248
Открытие необычной формы ядра изотопа свинца-208 подвергает сомнению устоявшиеся представления о ядерной физике и открывает новые горизонты для исследований атомных структур.
Физики из Университета Суррея провели эксперимент с бомбардировкой атомных ядер свинца-208 (208Pb) высокоэнергетическими частицами. Ожидалось, что ядро будет идеально сферическим, однако результаты показали его сплющенную, кососфероидальную форму. Это неожиданное наблюдение заставляет учёных пересмотреть модели ядерной структуры.
Как отмечают исследователи, "эти результаты свидетельствуют о усредненной во времени пролатеральной деформации системы" (Хендерсон и др., 2025). 208Pb относится к группе так называемых "двойно магических" ядер, которые характеризуются исключительной стабильностью благодаря полностью заполненным протонным и нейтронным оболочкам. Считается, что такие ядра представляют собой эталон для ядерной физики, что делает это открытие еще более значимым.
Исследование проводилось с применением гамма-спектрометра GRETINA в Аргонской национальной лаборатории (США). Четыре независимых измерения квантовых состояний ядра 208Pb позволили установить его деформированную форму.
Процесс эксперимента предусматривал бомбардировку свинцовых ядер двигавшимися частицами со скоростью около 30 000 км/с. Это приводило к возбуждению квантовых состояний ядра, анализ которых позволил оценить его форму. Такое открытие требует пересмотра теоретических представлений о структуре тяжелых атомных ядер.
Ученые отмечают, что даже после десятилетий изучения ядра 208Pb остаются загадкой. "То, что мы увидели, удивило нас, убедительно продемонстрировав, что свинец-208 не является сферическим, как можно было бы наивно предположить", – комментирует Хендерсон. Это означает, что механизмы ядерного взаимодействия сложнее, чем считалось ранее.
Пол Стивенсон, физик из Университета Суррея, отмечает: Эти высокочувствительные эксперименты пролили новый свет на то, что мы считали очень хорошо понятным, и поставили перед нами новый вызов – понять причины этого.. Одним из возможных объяснений есть нерегулярность колебаний ядра во время его возбуждения. Это предположение требует дальнейшей проверки и усовершенствования современных теорий.
Полученные результаты могут иметь значительные последствия для понимания происходящих в недрах звезд во время образования тяжелых элементов. Новые исследования в этом направлении помогут раскрыть еще большее количество загадок квантовой структуры материи.
