Ученые раскрыли тайну протонного гало в атомных ядрах

Исследователи из Института современной физики Китайской академии наук впервые точно измерили массу нескольких экзотических атомных ядер. Эти данные позволили определить границу протонной радиоактивности для алюминия, фосфора, серы и аргона, а также предложить новый способ изучения структуры протонного гало. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters (PRL), передает Day.Az со ссылкой на Gazeta.ru.

Протонное гало - это необычная структура атомного ядра, при которой валентные протоны располагаются на значительном удалении от основного ядра, формируя своеобразный ореол. Ранее подобное явление чаще фиксировалось у нейтронов, так как наблюдения протонных гало были затруднены из-за барьера Кулона, препятствующего образованию таких структур.

Используя уникальную методику изохронной масс-спектрометрии на кольцевом ускорителе в Ланьчжоу, команда исследователей смогла с высокой точностью измерить массы ряда экзотических ядер. Ученым удалось наблюдать протонное гало у ядер фосфора-26, 27 и серы-27, 28, а ядро аргона-31 может быть первым обнаруженным двойным протонным гало.

Также эксперимент позволил значительно улучшить понимание физики этих элементов и уточнить границу протонной радиоактивности (предельное соотношение числа протонов и нейтронов в ядре, при котором ядро становится нестабильным из-за избытка протонов).

Открытие создает новые возможности для изучения структуры атомных ядер и их свойств, а также задаёт направление для будущих теоретических и экспериментальных исследований в области атомной физики.