Учёные обнаружили необычное ядро молибдена, нарушающее законы ядерной физики

Международная группа учёных зафиксировала ранее неизвестный тип ядерной аномалии при исследовании изотопов молибдена. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

В ходе эксперимента исследователи изучали два изотопа молибдена: Mo-84 и Mo-86. При бомбардировке бериллиевой мишени ускоренными ионами Mo-92 учёные получали нужные изотопы и анализировали испускаемое ими гамма-излучение. Для измерений использовались гамма-спектрометр GRETINA и прибор TRIPLEX, предназначенный для регистрации сверхкоротких периодов жизни атомов.

Анализ показал, что изотоп Mo-84, содержащий по 42 протона и нейтрона, демонстрирует нетипичное поведение. В его ядре происходит «дырочно-частичное возбуждение» — процесс, при котором нуклоны переходят на орбитали с более высокой энергией, оставляя вакансии. Это приводит к значительной деформации ядра, нарушающей стандартные закономерности ядерной структуры.

Подобные области, называемые «островами инверсии», ранее фиксировались только в изотопах с большим содержанием нейтронов: бериллии-12, магнии-32, хроме-64. Обнаруженная аномалия расположена на богатой протонами стороне линии стабильности, где соотношение протонов и нейтронов близко к единице. Учёные назвали её «изоспин-симметричным островом инверсии».

Эксперименты с ядрами, находящимися вблизи линии N=Z, технически сложны из-за трудности получения таких изотопов в лабораторных условиях. Это открытие расширяет наше понимание механизмов формирования атомных ядер и указывает на существование неизученных закономерностей в областях, которые считались хорошо изученными теоретически.

Источник: Popular Mechanics