9 Dicembre 2002 - Una transizione atomica di lunga durata

La transizione di atomi di azoto ionizzati dallo stato eccitato a quello fondamentale dura ben 2500 secondi

Lo stato interno di un atomo può modificarsi assorbendo o emettendo energia sotto forma di luce. In un gas caldo o in un plasma, gli elettroni passano in continuazione da uno stato all’altro: alcuni di questi stati, tuttavia, presentano una vita più lunga di altri. Diverse transizioni da uno stato eccitato a quello fondamentale, per esempio, hanno luogo in pochi nanosecondi, mentre altre possono richiedere decine di secondi o anche di più.
La misura della reale vita media delle transizioni più lunghe è difficile. Anche in un campione di atomi molto diluito, infatti, urti occasionali possono diseccitare un atomo prima del normale decadimento radiativo. Persino i migliori laboratori del vuoto talvolta non sono sufficienti a eseguire queste delicate misure.
Un gruppo internazionale di scienziati (lo svedese Tomas Brage dell’Università di Lund e gli americani Philip Judge dell’High Altitude Observatory di Boulder e Charles Profitt della Computer Science Corporation di Baltimora) si è perciò rivolto allo spazio esterno, osservando atomi eccitati nella nebulosa planetaria NGC3918, dove la densità è così bassa che gli urti occasionali non costituiscono un problema.
Usando il telescopio spaziale Hubble, gli scienziati hanno osservato le emissioni di atomi di azoto ionizzati tre volte, misurando una vita media di 2500 secondi per una particolare transizione iperfine. La ricerca verrà pubblicata sulla rivista “Physical Review Letters”.

Fonte: Le scienze Online

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