атомы

Необычное ядро молибдена нарушает законы ядерной физики

В отдельных изотопах химического элемента наблюдается явление, когда частицы переходят на более высокие энергетические уровни, образуя некие «дыры». Это сильно искажает форму ядра.
Автор Наука Mail
График показывает линию N=Z (равное количество протонов и нейтронов), а также область стабильности, расположенную ниже
График показывает линию N=Z (равное количество протонов и нейтронов), а также область стабильности, расположенную нижеИсточник: Nature Communications

Международная группа исследователей в области ядерной физики зафиксировала атипичное поведение некоторых изотопов молибдена. Это открытие ставит под сомнение все существующие законы ядерной физики. О нем рассказано в статье в журнале Nature Communications, пишет Popular Mechanics.

Ученые провели эксперимент, чтобы изучить свойства двух разновидностей молибдена — Mo-84 и Mo-86. Они создавали эти изотопы, направляя пучок ионов молибдена-92 на бериллиевую цель, а затем измеряли гамма-лучи, которые испускались этими изотопами. Для точного измерения использовали специальные приборы, такие гамма-спектрометр GRETINA, а также установку TRIPLEX, которая позволяет фиксировать очень короткоживущие атомы.

Исследование выявило необычное поведение изотопа молибдена-84. В его ядре наблюдается явление, когда частицы переходят на более высокие энергетические уровни, образуя некие «дыры». Это сильно искажает форму ядра, что не соответствует общепринятым представлениям о том, как устроены атомные ядра.

Атом
Изотоп молибдена-84 показал существенные аномалии Источник: Wikimedia Commons

Ранее подобные отклонения от стандартной ядерной структуры находили только в изотопах с избытком нейтронов, например, в бериллии-12, магнии-32 и хроме-64. Новая аномалия в молибдене-84 уникальна тем, что она наблюдается в изотопе с примерно равным количеством протонов и нейтронов, то есть в области, симметричной по отношению к стабильным ядрам.

Проводить исследования с ядрами, имеющими одинаковое или почти одинаковое количество протонов и нейтронов, очень сложно, потому что такие изотопы трудно создать в лаборатории. Это открытие дает новые знания о том, как формируются атомные ядра и показывает, что даже в областях, которые считались предельно изученными, могут существовать неизвестные закономерности.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, как российские ученые открыли новый источник редкого металла.