Medidas de um átomo de 'magia dupla' revelam uma surpresa inesperada por dentro: WebCuriosos
Um experimento que surpreende átomos de chumbo com partículas de alta velocidade revelou uma surpresa chocante.
Longe dos físicos da esfera perfeita da Universidade de Surrey que se espera encontrar, o coração do isótopo chamado Lead-208 (208Pb) parece inesperadamente esmagado.
A descoberta sugere que os núcleos atômicos podem ser mais complexos do que pensávamos e podem ter implicações para nossa compreensão da formação de elementos pesados.
“Esses resultados são indicativos de uma deformação de prolato com média de tempo para o sistema”, os pesquisadores escrever em seu artigo. “Assim, mesmo como uma pedra angular da paisagem nuclear, 208O PB continua sendo um quebra -cabeça para as teorias da estrutura nuclear “.
208PB é um átomo muito especial. Quando o número de prótons ou nêutrons é o que chamamos de número de 'mágica', esses núcleons formam uma concha totalmente ocupada. Um átomo no qual os prótons e os nêutrons consistem em números mágicos é conhecida como duplamente mágico; Este é o caso de 208PB, que possui 82 prótons e 126 nêutrons.
Núcleos duplamente mágicos são particularmente estáveis contra a decaimento nuclear; 208Pb é o isótopo estável mais pesado de qualquer elemento; Como tal, é considerado uma importante pedra angular da física nuclear e a chave para entender núcleos duplamente mágicos em geral.
Por ser tão estável, os cientistas pensaram que o núcleo deveria ser perfeitamente esférico. Mas, quando eles usaram o Laboratório Nacional de Argonne Composto Espectrômetro de raios gama nos EUA para investigar sua estrutura, não foi isso que eles encontraram.
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“Conseguimos combinar quatro medições separadas usando o equipamento experimental mais sensível do mundo para esse tipo de estudo, que foi o que nos permitiu fazer essa observação desafiadora”. Henderson diz.
“O que vimos nos surpreendeu, demonstrando conclusivamente que o Lead-208 não é esférico, como se poderia assumir ingenuamente. Os resultados desafiam diretamente os resultados de nossos colegas da teoria nuclear, apresentando uma avenida emocionante para pesquisas futuras”.
Os experimentos envolveram bombardear núcleos de 208Pb com partículas aceleradas a 10 % da velocidade da luz-cerca de 30.000 quilômetros por segundo. Este bombardeio excita estados quânticos no núcleo; Por sua vez, os físicos podem analisar esses estados quânticos para revelar a forma do próprio núcleo.
Os pesquisadores fizeram quatro medições de estado quântico separadas, combinando -as para descobrir a forma de esfera ligeiramente achatada no coração de 208PB.
Agora, não é como se ninguém nunca tivesse olhado 208PB antes. É um núcleo atômico que foi estudado longamente. Descobrir que sua forma é diferente do que os físicos imaginaram depois de todo esse estudo ser um pouco alucinante. E, dizem os pesquisadores, eles não sabem por que é um esferóide oblato.
É uma descoberta que sugere que pode haver mais com núcleos atômicos do que nós assumimos, e que é necessário mais trabalho para descobrir seus segredos.
“Essas experiências altamente sensíveis lançaram uma nova luz sobre algo que pensávamos que entendíamos muito bem, apresentando -nos o novo desafio de entender as razões pelas quais” ” diz o físico nuclear Paul Stevenson da Universidade de Surrey.
“Uma possibilidade é que as vibrações do núcleo Lead-208, quando excitadas durante os experimentos, sejam menos regulares do que se supuam anteriormente. Agora estamos refinando nossas teorias para determinar se essas idéias estão certas”.
A pesquisa foi publicada em Cartas de revisão física.
