Двойно магическата форма на кислород може да оспори фундаментален закон на физиката
За първи път учените сътвориха кислород-28, необичаен кислороден изотоп, който има 12 повече неутрона от кислород-16, най-често срещаната форма на О2 на планетата. Този новооснован „ тежък “ кислороден изотоп има най-големия брой неутрони, виждан в миналото в кислороден атом, и се очакваше да бъде ултрастабилен и да съществува съвсем постоянно. Вместо това обаче той се разгради необикновено бързо – изобретение, което провокира разбирането за мощната мощ, която свързва главните частици на материята, като протони и неутрони, с цел да образуват по-големи частици в ядрото на атома.
„ Това отваря доста, доста огромен фундаментален въпрос за най-силното взаимоотношение на природата, мощната нуклеарна мощ “, споделя пред New Scientist Ритупарна Канунго, физик от университета Сейнт Мери в Канада, който не е взел участие в опита.
За да сътвори кислород-28, екип, управителен от откриватели от Токийския софтуерен институт, взривява лъч от флуор-29 – изотоп, който има девет протона – в цел с течен водород в Riken RI Beam Factory в Уако, Япония. При удара и водородът, и флуорът-29 губят протон, което основава напълно нова молекула кислород-28, съгласно проучването, оповестено на 30 август в списание Nature.
Съгласно Стандартния модел, водещата доктрина на физиката на обикновените частици, частиците би трябвало да са постоянни, в случай че черупките в ядрото на атома са цялостни с избран брой протони и неутрони, които са известни като „ вълшебен “ цифри. Кислород-28 съдържа 20 неутрона и осем протона, като и двете са вълшебен цифри, което допуска, че молекулата би трябвало да е била извънредно постоянна или „ двойно магическа “. Но не беше по този начин.
По време на опита молекулата кислород-28 се разпада в границите на една зептосекунда или една трилионна от една милиардна от секундата. Всъщност наличието му се удостоверява единствено от продуктите, които оставя след себе си, когато се разпада: кислород-24 и четири неутрона.
„ Бях сюрпризиран “, сподели Такаши Накамура, физик от Токийския софтуерен институт и съавтор на проучването, пред Nature. „ Лично аз смятах, че това е двойна магия. Но това споделя природата. “
Въпреки че опитът към момента не е заимствуван, констатациите от това изследване демонстрират, че актуалният лист с вълшебен цифри може да не споделя цялостната история за това дали молекулите са постоянни.
В обособен случай учените през 2009 година демонстрираха, че изотоп кислород-24 се държи по този начин, като че ли е двойно вълшебен, макар че няма вълшебен брой протони и неутрони.
Новото изследване може да усъвършенства пътя на бъдещите проучвания, които могат да дават повече улики за мистериозните сили, слепващи частиците в ядрото на атома, счита Майкъл Тоенесен, професор по физика в Мичиганския държавен университет и съавтор на проучването. „ Мисля, че резултатите от опитите показват смисъла на проучването на тези екзотични ядра дружно и оттатък границата на битие “, сподели той за Live Science. „ Все още не знаем изцяло по какъв начин да свързваме неутроните и протоните дружно, с цел да образуват ядра. Изследването на тези крайности тества основите на нуклеарните модели. “
