Физики зафиксировали проникновение электронов внутрь ядра атома

Исследовательская группа Массачусетского технологического института опубликовала в журнале Science результаты эксперимента, в котором молекула монофторида радия использовалась для точных измерений энергетических характеристик электронов. Метод позволил физикам зафиксировать проникновение электронов внутрь атомного ядра радия и впервые составить детальную карту его магнитного распределения.

В ходе эксперимента атом радия соединили с атомом фтора, получив молекулу монофторида радия, которую поместили в вакуумную камеру. Лазерное излучение возбуждало электроны радия, что создавало внутри молекулы электрическое поле, превышающее по силе искусственные лабораторные поля на несколько порядков. При измерении энергетических уровней электронов обнаружили небольшое смещение, подтверждающее кратковременное проникновение электронов в ядро.

Радий обладает асимметричной атомной структурой, которую физики описывают как грушевидную. Такая конфигурация усиливает электрический дипольный момент атома приблизительно в тысячу раз. Аспирант MIT Сильвиу-Мариан Удреску отметил, что молекула функционирует подобно коллайдеру частиц, предоставляя возможности для изучения ядра.

Полученные данные применяются для исследования нарушений временной и зарядово-четной симметрии за пределами Стандартной модели. Эти нарушения связаны с фундаментальной проблемой преобладания материи над антиматерией во Вселенной. Следующий этап работы предполагает охлаждение молекул для управления их ориентацией и более точного картирования внутренней структуры ядра.

Источник: Popular Mechanics