Благодаря изотопу астат-188 ученые обнаружили новый тип распада атомных ядер
Впервые за последние три десятилетия физикам удалось зафиксировать распад тяжёлого атомного ядра с испусканием протона. Последнее подобное открытие было сделано в 1996 году. Эксперимент, проведённый в ускорительном центре Университета Ювяскюля в Финляндии, позволил глубже изучить процесс, который является одной из основ ядерной физики.
В ходе эксперимента был обнаружен ядро астата-188 — самого лёгкого изотопа этого элемента, содержащего 85 протонов и 103 нейтрона. Это радиоактивное ядро стремится к стабильности, избавляясь от протона, как от лишнего груза, чтобы избежать перегрузки, объяснила аспирантка Хенна Кокконен, принимавшая участие в исследовании.
Особенностью таких ядер является их чрезвычайно короткое время жизни — они существуют лишь доли секунды. Аstat-188 был получен путём бомбардировки серебра ионами стронция-84, а для фиксации результата использовался детектор-сепаратор RITU.
Основная ценность открытия не только в нахождении нового изотопа, но и в его влиянии на существующие теории о строении тяжёлых ядер. Исследования показали, что астат-188 имеет форму вытянутого эллипсоида, а его структура демонстрирует необычное поведение протонов — явление, которое ранее не наблюдалось у тяжёлых элементов.
Это открытие продолжает работу, начатую Хенной Кокконен во время написания её магистерской диссертации, когда был открыт астат-190. По словам исследовательницы, участие в таких проектах даёт ощущение причастности к изменениям в фундаментальных научных знаниях.
Новые данные помогут уточнить карту известных ядер и приблизят науку к пониманию «островов стабильности», где могут существовать ещё не открытые элементы. Кроме того, выявленные особенности поведения протонов ставят под сомнение точность современных моделей ядерных сил. Разработанные методы также находят применение в медицинских технологиях, включая лучевую терапию.
Тем не менее, несмотря на важность результатов, окончательные выводы пока делать рано. Для подтверждения теории необходимо найти аналогичные процессы в других тяжёлых изотопах, таких как полоний или франций. Только после этого можно будет говорить о возможном пересмотре существующих физических моделей, сообщает Innovanews.