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.
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.