Не все ядра атомов одинаково круглые

Группа учёных под руководством Питера Батлера (Peter Butler) из Ливерпульского университета (Великобритания) обнаружила, что ядро атома радия-224 является не столько правильной сферой, сколько почти «грушей».


Ядро атома, состоящее из протонов и нейтронов, может быть устроено несколько разнообразнее электронной оболочки атомов, имеющих частицы только одного типа. В данном случае были детально исследованы атомы веществ с необычной пропорцией протонов и нейтронов, присущей, кроме радия, некоторым изотопам радона, урана и тория.

Теоретически предсказывалось, что подобные атомы могут иметь необычные ядра, но подтвердить это на практике было очень трудно, поскольку такие изотопы обычно живут всего ничего, что просто не даёт учёным времени на анализ их свойств.

Чтобы получить полное представление о форме ядер таких атомов, использовался ускоритель, а сразу после синтеза радия-224 его ядра сталкивались с никель-кадмий-оловянной фольгой. Параметры генерировавшегося при таких столкновениях гамма-излучения определялись формой атомного ядра, и по ним удалось сделать однозначный вывод: фольгу бомбардировали грушевидные ядра.


Пока не до конца понятно, какие именно факторы позволяют радию-224 и радону-220 иметь столь необычную форму ядер, и некоторые соавторы работы даже полагают, что она может быть обусловлена экзотическими причинами, такими как пятое фундаментально взаимодействие. Чтобы подтвердить или опровергнуть эту точку зрения, потребуется множество дополнительных исследований.

Отчёт о работе опубликован в журнале Nature.

Подготовлено по материалам Мичиганского университета.