Gama Işınları Hakkındaki İnanılmaz Gerçekler

Gama ışınları en çok enerjiye sahip ışık türüdür. Metal  veya beton bariyerlerde  delik açabilecek kadar güçlüdür. Yıldız patlamasından , elektronların yok olmasından ve radyoaktif atomların ışımasından elde edilen gama ışınları  X-Işınlarından daha çok enerjiye sahiptir.

Aşağıda gama ışınları hakkındaki 7 inanılmaz gerçeği sizlerle paylaşıyoruz.

Gama Işınları İsmini Ernest Rutherford İlk Kez Kullandı

Fransız fizikçi Paul Villard , gama ışınlarını ilk kez 1900 yılında radyum elementi üzerinde tespit etti. Bilim insanları , atom çekirdeğinin nasıl şekil değiştirdiğini araştırırken , kurşundan yapılmış bir duvara nüfuz etme derecelerine göre,  üç farklı radyasyon  tespit ettiler. Ernest Rutherford , Yunan alfabesindeki ilk üç harfi kullanarak  bu radyasyonları isimlendirdi. Alfa ışınları kurşun duvardan direk olarak geri döndü , beta ışınları duvarın biraz içerisine nüfuz etti ve gama ışınları en çok mesafe kat etti. Bugün alfa ışınları helyum çekirdeği olarak biliniyor( iki proton ve iki nötron ), beta ışınları ya elektronlardır ya da pozitron, gama ışınları ise bir ışık türüdür.

Doktorlar Gama Işınları Bıçağı kullanarak Beyin Ameliyatı Gerçekleştiriyor

Gama ışınları zararlı olduğu kadar yararlı da olabilir. Doktorlar, beyin kanseri ve diğer bazı hastalıkların tedavisinde gama ışınları bıçağını bazen kullanabiliyorlar. Bunu yaparken gama ışınları yok edilmesi gereken hücrelere odaklanır. Kullanılan ışın demeti göreceli olarak küçük olduğundan , sağlıklı hücrelere çok az zarar verir. Fakat, odaklandıkları bölgelerde  radyasyon kanser hücrelerini yok edecek kadar güçlüdür. Beyin çok hassas olduğundan , normal cerrah bıçağıyla yapılması çok zor ameliyatlar için  gama ışınları bıçağı  göreceli olarak daha güvenlidir.

Nükleer Reaksiyonlarda Büyük Miktarda Gama Işınları Ortaya Çıkar

Kararsız bir uranyum çekirdeği fisyon sırasında bölündüğünde ,  büyük miktarda gama ışınları ortaya çıkar. Fisyon hem nükleer santrallerde hem de nükleer silahlarda kullanılır. Amerika 1960’li yıllarda , nükleer testleri  test etmek için uzaya fırlatılan uydularda,  gama ışınları detektörleri kullanmaya başladılar. Elde ettikleri verilerde beklenende çok daha fazla gama ışınları tespit ettiler. Astronomlar daha sonra bu ışınların  Rusya’dan değil , uzayın derinliklerinden geldiğinin farkına vardılar ve bunlara  GRB (gama ışınları patlaması) adını verdiler . Bugün , GRB ‘lerin iki şekilde oluştuğunu biliyoruz : Çok büyük kütleli yıldızların patlaması sonucu ve çok yoğun bir  nötron yıldızı ile başka bir nötron yıldızının veya bir kara deliğin çarpışması sonucu.

Gama Işınları Higgs Bozonunun Keşfinde Önemli Bir Rol Oynadı

Standart Model’deki  parçacıkların  çoğu kararsızdır ,neredeyse  oluşur oluşmaz başka parçacıklara ışırlar. Örneğin , Higgs bozonu gama ışınları da dahil bir çok farklı parçacığa ışıyabilir. Teorik olarak Higgs bozonunun gama ışınlarına ışıması %0.2  olasılığa sahip olmasına rağmen , tanınması diğerlerine göre daha basittir ve bilim insanları Higgs bozonunu keşfederken gama ışınlarından faydalandılar.

Astronomlar Gama Işınlarını Araştırmak İçin Uzayda Teleskoplar İnşa Ettiler

Dünya’ya doğru hareket eden gama ışınları atmosferdeki atomlarla etkileşir ve neredeyse hiç biri Dünya yüzeyine ulaşamaz. Bu sağlığımız açısından iyi olmasına rağmen, gama ışınları  hakkında araştırma yapmak isteyen bilim insanları için o kadar iyi değildir. Gama ışınlarını  atmosfere ulaşmadan incelemek isteyen astronomlar, uzaya teleskoplar inşa etmek zorunda kaldılar . Ancak, gama ışınları çok güçlü olduğundan, normal ayna ve mercekler kullanılarak tespit edilemezler. Bunun yerine, Fermi Gama Teleskobu gibi gözlem evlerinde , gama ışınlarının detektörlerle çarpışması  sonucu ortaya çıkan elektron- pozitron  sinyali ölçülür.

Bazı Gama Işınları Şimşek  Fırtınalarında Oluşur

1990’lı yıllarda , uzayda bulunan gözlem evleri Dünya’dan gelen gama ışınları tespit ettiler. Daha sonra, bunların  şimşek bulutlarından  geldiği ortaya çıktı. Bulutlar içerisinde statik elektrik oluştuğunda,  ortaya çıkan sonuç şimşektir. Statik elektrik aynı zamanda dev bir parçacık hızlandırıcı gibi davranır; elektron pozitron çiftleri oluşturur ve daha sonra bunlar gama ışınları oluşturarak yok olurlar. Bu gama ışınları, yeryüzünden çok yukarda oluşur ve sadece uçaklar buna maruz kalabilir. Uçakların fırtınalardan uzak durmasının bir nedeni de budur.

Gama Işınları Dünya’ya Hayat Verir (Dolaylı Yoldan)

Hidrojen çekirdekleri füzyon reaksiyonu ile Güneş’in çekirdeğinde birleşirler. Bu reaksiyondaki ürünlerden birisi de gama ışınlarıdır. Gama ışınlarının enerjisi Güneş’in çekirdeğini sıcak tutar. Bu gama ışınlarından bazıları Güneş’in dış yüzeyine  ulaşabilir ve  burada elektronlar ve protonlar ile çarpışarak enerji kaybeder.  Enerji kaybederken  ultraviyole, kızılötesi ve görünür ışığa dönüşürler.  Kızılötesi ışık Dünya’yı sıcak tutar ve görünür ışık Dünya’daki bitkilerin hayatını devam etmesini sağlar.

Kaynak : SymmetryMagazine

Resimler : Sandbox Studio, Chicago with Lexi Fodor