Кидає виклик теорії: фізики виявили несподіваний сюрприз всередині двічі магічного атома.

Фізики очікували виявити всередині ізотопу свинець-208 ядро у вигляді ідеальної сфери, але воно виявилося іншим. Нове відкриття припускає, що ядра атомів можуть бути складнішими, ніж вважали фізики, і це може мати велике значення для розуміння процесу утворення важких хімічних елементів. Дослідження опубліковане в журналі Physical Review Letters, пише ScienceAlert.

Ізотоп свинець-208 є дуже особливим атомом. Якщо кількість протонів і нейтронів в атомному ядрі є магічними числами, то оболонка ядра стає повністю заповненою. У ядерній фізиці магічними числами є 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126. Тобто, якщо кількість протонів або нейтронів у ядрі відповідає якому-небудь магічному числу, то ядро називається магічним. Такі ядра є більш стабільними. Але ще більшу стабільність демонструють двічі магічні атомні ядра. Це означає, що кількість і протонів, і нейтронів у них одночасно є магічними числами. Ізотоп свинець-208 є двічі магічним атомом, адже в його ядрі міститься 82 протони і 126 нейтронів.

Свинець-208 є найважчим відомим стабільним ізотопом будь-якого хімічного елемента, а також це важливий краєугольний камінь ядерної фізики і ключ до розуміння повної природи двічі магічних ядер.

Оскільки свинець-208 є дуже стабільним ізотопом, фізики вважали, що його атомне ядро повинно представляти собою ідеальну сферу. Але коли вони використовували гамма-спектрометр для його структури, вони виявили нещо інше. Фізики бомбардували атомне ядро ізотопу свинцю-208 частками, що летять зі швидкістю 30 000 км/с. Така бомбардування збуджує квантові стани в ядрі, а їхній аналіз допомагає виявити форму атомного ядра. В результаті фізики виявили, що ядро атома свинцю-208 має трохи сплющену сферичну форму. За словами вчених, це відкриття кидає виклик результатам досліджень у галузі ядерної фізики.

Це несподіване відкриття поставило вчених у глухий кут, адже вони поки не можуть пояснити, чому атомне ядро свинцю-208, всупереч припущенням, не є ідеальною сферою, а представляє собою сплющений сфероїд. Фізики вважають, що в атомних ядрах відбувається більше невідомих процесів, ніж вважалося, і потрібно спрямувати всі зусилля, щоб розкрити їхні секрети.