Международная исследовательская группа под руководством ученых из Университета Суррея в Великобритании сделала неожиданное открытие, которое меняет устоявшиеся взгляды на форму ядра одного из самых тяжелых стабильных изотопов во Вселенной — свинца-208 (²⁰⁸Pb). Ранее считалось, что его ядро имеет идеально сферическую форму, но новые данные свидетельствуют о том, что оно больше похоже на вытянутый овал, похожий на мяч для регби.
Свинец-208 имеет так называемое «дважды магическое ядро», то есть количество протонов и нейтронов в нем соответствует «магическим» числам, которые обеспечивают исключительную стабильность. Именно поэтому этот изотоп долгое время считался эталоном для изучения свойств атомных ядер.
Ученые использовали современный гамма-спектрометр GRETINA в Аргоннской национальной лаборатории в США для проведения серии экспериментов, облучая атомы свинца высокоскоростными пучками частиц. Эти частицы, движущиеся со скоростью, составляющей 10 процентов от скорости света, позволили исследователям получить гамма-лучи, которые раскрыли свойства возбужденных ядер свинца-208.
«Мы смогли провести этот тип исследования, используя самое чувствительное оборудование в мире, чтобы объединить четыре независимых измерения.
Обратите внимание: Японцы хотят уничтожать космический мусор с помощью плазменной пушки.
«Мы были удивлены тем, что увидели: ядра свинца-208 не такие сферические, как можно было бы ожидать», — сказал доктор Джек Хендерсон, ведущий автор исследования из Университета Суррея.Это открытие бросает вызов существующим теоретическим моделям, описывающим структуру атомных ядер. Профессор Пол Стивенсон, ведущий теоретик исследования, сказал, что новая форма ядра может быть связана с нерегулярными колебаниями, которые возникают при возбуждении ядра.
«Эти высокочувствительные эксперименты проливают новый свет на вещи, которые, как мы думали, мы хорошо знаем. Теперь задача состоит в том, чтобы выяснить, почему ядро ведет себя именно так», — сказал Стивенсон.
Это открытие не только меняет наше понимание ядерной физики, но и открывает новые возможности для изучения квантовой механики и астрофизики. Ученые надеются, что дальнейшие исследования свойств ядер тяжелых элементов помогут им лучше понять, как они образуются во Вселенной.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review Letters 14 февраля 2025 года под заголовком «Деформация и коллективность в бинарном магическом ядре ²⁰⁸Pb».
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.