Изотоп кислород-28 отличается самым большим количеством нейтронов в ядре атома. По расчетам ученых, он должен быть стабильным, но в реальности — быстро распадается. Это ставит под сомнение наше понимание о «магических» числах частиц в ядре атома.
Что такое изотопы
Ядро атома состоит из нуклонов — протонов и нейтронов. Количество протонов определяет атомный номер элемента, но количество нейтронов при этом может варьироваться, что влияет на массу атома. Изотопы — это элементы с разным числом нейтронов. Кислород имеет 8 протонов, но может иметь разное количество нейтронов.
Кислород-26, 27, 28…
Ранее наибольшее количество наблюдаемых нейтронов в ядре кислорода составляло 18. Речь об изотопе кислород-26, в ядре которого 8 протонов и 18 нейтронов. Однако недавно были обнаружены два новых изотопа кислорода: кислород-27 и кислород-28, с 19 и 20 нейтронами соответственно.
Для получения этих изотопов был использован циклотронный ускоритель RIKEN Radioactive Isotope Beam Factory. Сначала лучом изотопов кальция-48 была обстреляна бериллиевая мишень, что позволило получить более легкие атомы, включая фтор-29. Затем уже фтором-29 обстреляли мишень из жидкого водорода, в результате чего получился кислород-28.
Нестабильные элементы
Однако обнаружилось, что и кислород-27, и кислород-28 нестабильны и быстро распадаются на кислород-24 и несколько свободных нейтронов. Особенно интересно поведение кислорода-28, так как он по всем расчетам должен быть стабильным. Ранее считалось, что определенные комбинации протонов и нейтронов делают ядро более стабильным.
К таковым относились сочетания, при которых оболочки атомного ядра заполняются полностью. Сочетание 20+8 в этом плане полностью удовлетворяет данному условию. Однако поведение кислорода-28 указывает на то, что наши представления либо неполные, либо и вовсе неверные.
Дальнейшие исследования и эксперименты помогут нам лучше понять причины поведения кислорода-28 и других изотопов.
The post Найдена необычная форма кислорода, бросающая вызов законам природы appeared first on Русская семерка.