Открытие редкого изотопа кислорода меняет представления о строении атомных ядер

Физики впервые наблюдали редкий изотоп кислород-28. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Международная группа физиков впервые синтезировала изотоп кислорода-28 с 20 нейтронами и 8 протонами в атомном ядре (на 12 больше, чем у наиболее распространенного изотопа). Вопреки предсказаниям теоретической физики, эксперимент показал, что кислород-28 нестабилен и быстро распадается.

Физики бомбардировали бериллиевую мишень изотопами кальция-48. В результате облучения сформировался изотоп фтора-29, который содержал на один протон больше, чем кислород-28. При столкновении этого изотопа с барьером из жидкого водорода, лишний протон выбивался из атомного ядра с формированием нужного изотопа.

Теории строения атомного ядра предполагали, что кислород-28 должен быть стабилен из-за «двойного магического ядра». Но эксперименты показали, что эта форма была слишком недолговечной, чтобы ее можно было наблюдать напрямую. Вместо этого команда обнаружила продукты его распада: кислород-24 плюс четыре нейтрона.

Считается, что атомные ядра с определенным количеством протонов и нейтронов по своей природе стабильны. Это происходит потому, что протоны и нейтроны заполняют «оболочки» ядра. Когда оболочка заполнена нужным количеством протонов или нейтронов, становится чрезвычайно сложно добавлять или удалять частицы. 

«Магическими» называют ядра с 2, 8, 20, 28, 50, 82 и 126 частиц. Если и число протонов, и число нейтронов в ядре соответствует одному из этих чисел, атом считается дважды магическим и чрезвычайно стабильным. Например, такое ядро у наиболее распространенного кислорода-16: у него 8 протонов и 8 нейтронов. Считалось, что форма с 20 нейтронами и 8 протонами будет демонстрировать те же свойства.

Результаты эксперимента ставят под сомнения и требуют уточнения концепции, описывающей строение атомных ядер и объясняющей стабильность определенных форм. Дальнейшие исследования помогут лучше понять силы, которые удерживают частицы внутри ядра вместе, уверены ученые.


Читать далее:

Физики впервые наблюдали «кольца Алисы»: квантовый вход в «зазеркалье»

Посмотрите, как Сатурн максимально приблизился к Земле

Посмотрите на галактику Водоворот: это фото сделали две разные камеры «Уэбба»

На обложке: Изображение от pikisuperstar на Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Вирус герпеса перестраивает геном человека, но есть способ его остановить
Наука
Разработаны роботы размером с игрушечную машинку для ремонта водопроводных труб
Новости
В Самаре запустили первый в России дата-центр, объединяющий майнинг и ИИ
Новости
Болезнь Паркинсона на ранней стадии определят по ушной сере
Наука
BI-стратегия компании: что она дает и как ее создать
Мнения
В Мариинке показали оперу, которую дописал искусственный интеллект
Новости
Открыт нейронный путь, который приводит к бессонице после перенесенного стресса
Наука
Китайский маглев установил рекорд: разогнался до 650 км/ч за семь секунд
Новости
Австралийские бабочки используют звезды для навигации в пространстве
Наука
Древний череп из Китая впервые позволил понять, как выглядели денисовцы
Наука
Открыта загадочная связь между уровнем кислорода и магнитным полем Земли
Космос
Альтернатива сжиганию: разработана технология переработки угля в высокотехнологичное сырье
Наука
Ракета Starship Илона Маска взорвалась на площадке при подготовке к испытаниям
Космос
TECNO MEGABOOK K15S: универсальный ноутбук для тех, кто работает, создает и отдыхает
Кейсы
Два китайских спутника встретились на орбите Земли
Космос
В Москве пройдет второй Международный технологический конгресс МТК-2025
Новости
Из перовскита создали датчик изображения, который улавливает в три раза больше света
Новости
ИИ научили предсказывать риск провала технологических новинок
Новости
Разработан нанопластырь с микроиглами, который может заменить биопсию
Наука
В глубинах Тихого океана обнаружили пауков, питающихся бактериями
Наука