Международен екип от учени, ръководен от Групата по ядрена физика към Университета в Съри, разкри изненадващо откритие: дългогодишното убеждение, че атомното ядро на олово-208 (²⁰⁸Pb) представлява съвършена сфера, се оказва погрешно. Това революционно изследване, публикувано във Physical Review Letters, предизвиква основни теоретични представи за структурата на ядрото и има дълбоки последици за разбирането на процесите, свързани с формирането на най-тежките елементи във Вселената.

Какво прави олово-208 толкова специално?

Олово-208 е известно като „двойно магическо“ ядро – термин, който описва изключителната му стабилност поради наличието на затворени обвивки от протони и неутрони. Това го прави идеален кандидат за изследване на основните принципи на ядрената физика.

Въпреки това новаторските експерименти с най-прецизната налична измервателна апаратура разкриват, че формата му не е съвършена сфера, а наподобява топка за ръгби (пролатен сфероид).

Как учените разкриха тази изненадваща форма?

Изследователският екип използва спектрометъра за гама-лъчи GRETINA в Националната лаборатория Аргон (САЩ). При експеримента оловни атоми са бомбардирани с частици, ускорени до 10% от скоростта на светлината – еквивалентно на обикаляне на Земята за една секунда.

Чрез анализа на уникални гама-отпечатъци, оставени от възбудените квантови състояния на ядрото, учените са успели да определят неговата форма.

Какви са последиците от откритието?

Теоретичните физици вече преразглеждат съществуващите модели на атомните ядра, тъй като резултатите показват, че ядрената структура е много по-сложна, отколкото се е предполагало досега.

Проф. Пол Стивънсън, водещ теоретик от Университета в Съри, коментира:

"Тези високочувствителни експерименти променят представите ни за нещо, което смятахме, че разбираме. Сега изследваме дали вибрациите на ядрото, когато е възбудено, са по-случайни, отколкото досега сме предполагали. Това ще ни помогне да подобрим нашите теоретични модели."

Какво следва?

Това изследване, в което участват водещи учени от Европа и Северна Америка, не само поставя под въпрос фундаментални принципи на ядрената физика, но и открива нови пътища за:

  • Изследване на ядрената стабилност
  • По-добро разбиране на астрофизичните процеси
  • Развитие на квантовата механика

Заключение

Откритието за неочакваната форма на ядрото на олово-208 е ключов пробив, който ще насочи ядрената физика в нова посока. Предстоящите проучвания ще разкрият дали тази аномалия е изолиран случай или сигнал за дълбока промяна в нашето разбиране за атомните ядра.

Източник: Phys.org