Кидає виклик теорії: фізики виявили несподіваний сюрприз усередині двічі магічного атома

Фізики очікували виявити всередині ізотопу свинець-208 ядро у вигляді ідеальної сфери, але воно виявилося іншим. Нове відкриття припускає, що ядра атомів можуть бути складнішими, ніж вважали фізики, і воно може мати велике значення для розуміння процесу утворення важких хімічних елементів. Дослідження опубліковано в журналі Physical Review Letters, пише ScienceAlert.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Як уже писав Фокус, нещодавно фізики вирішили перевірити правильність спеціальної теорії відносностіЕйнштейна з використанням таких фундаментальних частинок, як кварки. Із кварків складаються протони і нейтрони, і вони можуть бути магічними.

Ізотоп свинець-208 є дуже особливим атомом. Якщо кількість протонів і нейтронів в атомному ядрі є магічними числами, то оболонка ядра стає повністю заповненою. У ядерній фізиці магічними числами є 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126. Тобто, якщо кількість протонів або нейтронів у ядрі відповідає якомусь магічному числу, то ядро називається магічним. Такі ядра є більш стабільними. Але ще більшу стабільність демонструють двічі магічні атомні ядра. Це означає, що кількість і протонів, і нейтронів у них одночасно є магічними числами. Ізотоп свинець-208 є двічі магічним атомом, адже в його ядрі міститься 82 протони та 126 нейтронів.

Свинець-208 є найважчим відомим стабільним ізотопом будь-якого хімічного елемента, а також це важливий наріжний камінь ядерної фізики і ключ до розуміння повної природи двічі магічних ядер.

Оскільки свинець-208 є дуже стабільним ізотопом, фізики вважали, що його атомне ядро повинно являти собою ідеальну сферу. Але коли вони використовували гамма-спектрометр для його структури, вони виявили щось інше. Фізики бомбардували атомне ядро ізотопу вінца-208 частинками, що летять зі швидкістю 30 000 км/с. Таке бомбардування збуджує квантові стани в ядрі, а їхній аналіз допомагає виявити форму атомного ядра. У результаті фізики виявили, що ядро атома свинцю-208 має трохи сплющену сферичну форму. За словами вчених, це відкриття кидає виклик результатам досліджень у галузі ядерної фізики.

Це несподіване відкриття поставило вчених у глухий кут, адже вони не можуть поки що пояснити, чому атомне ядро свинцю-208 всупереч припущенням, не є ідеальною сферою, а являє собою сплющений сфероїд. Фізики вважають, що в атомних ядрах відбувається більше невідомих процесів, ніж вважалося, і потрібно спрямувати всі зусилля, щоб розкрити їхні секрети.

Як уже писав Фокус, лише одна крапля кислотиробить алюміній прозорим, і він пропускає понад 70% видимого світла. Вчені створили новий метод перетворення алюмінію на прозорий оксид алюмінію за допомогою всього однієї краплі кислоти і низької напруги.

Також Фокус писав про те, що вчені виявили одну з наймасивніших чорних дір у центрі Космічної підкови. Ця чорна дірав 36 млрд разів масивніша за Сонце.