Он не такой как все! Натрий-долгожитель меняет подход к пониманию атомного ядра

Команда исследователей под руководством Тимоти Грея из Национальной лаборатории Ок-Ридж (США) обнаружила неожиданное явление, которое может повлиять на понимание формы атомного ядра и процессов, держащих элементы ядра вместе. Результаты исследования опубликованы в Physical Review Letters.

Ученые использовали радиоактивные пучки возбужденных ядер натрия-32 для изучения форм ядер. Они обнаружили неожиданный результат, который, по словам Грея, "задает вопросы о том, как развиваются ядерные формы". Обычно ядра имеют либо сферические, либо деформированные формы. Однако для некоторых экзотических радиоактивных ядер традиционные модели делают неверные прогнозы.

Исследование основывалось на данных, собранных в 2022 году в рамках первого эксперимента на объекте для изучения редких изотопов (FRIB) в Мичиганском университете. Команда Грея обнаружила долгоживущее возбужденное состояние радиоактивного натрия-32 с необычно долгим временем жизни в 24 микросекунды — примерно в миллион раз дольше обычного.

Эксперимент включал использование сложного оборудования для остановки высокоэнергетического радиоактивного пучка, движущегося с скоростью около 50% от скорости света. Анализ данных позволил выявить время существования возбужденного состояния и обнаружить новый изомер с наибольшей продолжительностью жизни среди изомеров с 20 до 28 нейтронов.

"Мы можем предложить две разные модели, которые одинаково хорошо объясняют энергии и продолжительность жизни, которые мы наблюдали в эксперименте", заявил Грей.

Планируемое увеличение мощности FRIB позволит провести дальнейшие эксперименты, которые помогут выявить истинное положение дел. Возможно, исследование приблизит ученых к разгадке тайны взаимодействия протонов и нейтронов и образования элементов.