პოზიტრონი

                             პოზიტრონი

                                            

                                                                   პოზიტრონი e+

ან ანტიელექტრონი — ანტიმატერიის ტიპი, იგივე ელექტრონის ანტინაწილაკი. ელექტრონის ანტიმატერიას.  აქვს ელექტრული მუხტი +1, სპინი 1/2, ლეპტონის მუხტი −1 და მასა ტოლი ელექტრონის მასაზე. პოზტრონის ელექტრონის ანიჰილიზაციის მათი მასა ენერგიად გარდაიქმნება ორი (და გაცილებით იშვიათად - სამი ან მეტი) გამა-კვანტები  სხივების სახით.

პოზიტრონები წარმოიქმნება რადიოაქტიური დაშლის ერთ – ერთ სახეობაში (პოზიტრონის ემისია), ისევე როგორც ფოტონების ურთიერთქმედებაში, რომელთა ენერგია მატერიასთან შედარებით აღემატება 1.022 MeV- ს. ამ უკანასკნელ პროცესს ეწოდება "წყვილის წარმოება", რადგან მისი განხორციელების დროს ფოტონი, ურთიერთქმედებით ბირთვის ელექტრომაგნიტურ ველთან, ქმნის როგორც ელექტრონს, ისე პოზიტრონს. ასევე, პოზიტრონებს აქვთ შესაძლებლობა წარმოიქმნან ელექტრო – პოზიტრონის წყვილი ძლიერი ელექტრულ ველში.

იხ. ვიდეო

ითვლება, რომ დიდი აფეთქების შემდეგ პირველივე მომენტებში, სამყაროში პოზატრონების და ელექტრონების რაოდენობა დაახლოებით ერთი და იგივე იყო, მაგრამ გაცივების დროს ეს სიმეტრია დაირღვა. მიუხედავად იმისა, რომ სამყაროს ტემპერატურა 1 მეგავატამდე არ დაეცა, მათ შეინარჩუნეს პოზიტრონების გარკვეული კონცენტრაცია ელექტრონულ-პოზიტრონის წყვილების წარმოებით (ასეთი პირობები ახლაც არსებობს ცხელი ვარსკვლავების ნაწლავებში). სამყაროს ნივთიერების გაცივების შემდეგ წყვილი წარმოების ზღურბლზე, დანარჩენი პოზიტრონები განადგურებულია ელექტრონების ჭარბი რაოდენობით.

კოსმოსურ სივრცეში, პოზიტრონები იბადება გამა-სხივების ირთიერთქედებისას  ნივთიერებებთან და კოსმიური სხივების ენერგიულ ნაწილაკებთან ურთიერთქმედებაში, ისევე როგორც ამ ნაწილაკების გარკვეული ტიპის დაშლაში (მაგ,  მიუანებში). ამრიგად, პირველადი კოსმოსური სხივების  შეამდგენლობაში  არის პოზიტრონები, რადგან ელექტრონების არარსებობის პირობებში ისინი სტაბილურია. გალაქტიკის ზოგიერთ რაიონში, 511 კელ ანიჰილაზაცია გამა - სხივები იქნა გამოვლენილი, რაც ადასტურებს პოზიტრონების არსებობას.

მზის თერმობირთვული pp- ციკლში (ისევე როგორც CNO- ციკლში), რეაქციების ნაწილს თან ახლავს პოზიტრონის ემისია, რომელიც დაუყოვნებლივ ანიჰილირზდება გარემოში ერთ-ერთ ელექტრონის; ამრიგად, მზის ენერგიის ნაწილი აიხსნება პოზიტრონების სახით, ხოლო ზოგიერთი მათგანი ყოველთვის მზის ბირთვშია წარმოდგენილი (წონასწორობაში ფორმირებისა და ანიჰილიზაცის პროცესებს შორის).

ზოგიერთ ბუნებრივ რადიოაქტიურ ბირთვს (პირველადი, რადიოგენური, კოსმოგენური) გამოიყენება ბეტა დაშლას პოზიტრონების ემისიასთან. მაგალითად, ბუნებრივი 40K იზოტოპის დაშლის ნაწილი ხდება ამ არხის საშუალებით. აგარდა ამისა , რადიოაქტიური დაშლის შედეგად წარმოქმნილი გამა-კვანტბის  გამოსხივებისას  არა უმეტეს 1,022 მევ-ზე მეტი წარმოიქნება ელექტრონულ-პოზიტრონული წყვილი.

ელექტრონული ანტინეტრინის ურთიერთქმედებაში (1,8 MeV- ზე მეტი ენერგიით) და პროტონთან, ბეტა-დაშლისას წარმოშიბის რეაქცია ხდება პოზიტრონის წარმოქმნით: {\ displaystyle p ^ {+} + {\ bar {\ nu}} _ {e} \ rightarrow n ^ 0} + e ^ {+}.} P ^ {+} + {\ ბარი {\ nu}} _ {e} \ Rightarrow n ^ {0} + e ^ {+}. ასეთი რეაქცია ბუნებაში ხდება, რამდენადაც ანტინეტრინოზის ნაკადი არსებობს, რომელიც უკუ ბეტა დაშლის ბარიერიდან მაღლა დგას, რაც წარმოიქმნება, მაგალითად, ბუნებრივი რადიოაქტიური ბირთვების ბეტა დაშლის დროს.