Американские физики впервые получили значительное количество магния-20, сверхлегкого изотопа с «магическим» числом нейтронов. Оказалось, что он значительно менее стабилен, чем предполагали ученые. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Physical Review Letters.
Ядра всех элементов, за исключением водорода, состоят из протонов и нейтронов. Протоны имеют положительный заряд; нейтроны, как следует из названия, не имеют заряда. Обычно ядро содержит примерно равное количество обеих частиц. Если одна из них преобладает, ядро стремится избавиться от избытка, и атом становится нестабильным.
Физики давно пытаются объяснить тот феномен, что изотопы, содержащие «магическое» число протонов и нейтронов: 2,8,20,28,50,82 и 126, гораздо стабильнее своих собратьев и распадаются не так, как объясняет ядерная физика. Поэтому физики постоянно изучают их и ищут новые “магические” числа.
Учёные из Мичиганского университета под руководством Кайла Брауна впервые доказали, что эти “магические” числа не всегда увеличивают стабильность атомов.
Они смогли сделать это в ходе синтеза сверхлегких изотопов магния, содержащих 6 и 8 нейтронов. Они не встречаются в природе, так как крайне нестабильны. Их удалось получить в экспериментах с ускорителями частиц.
Это открытие удивило ученых, так как теория «магических» чисел потерпела крах. Дальнейшие эксперименты по синтезу магния-18 и наблюдения за распадами, как надеются американские исследователи, помогут им понять, является этот случай исключением, лишь подтверждающим правило, или они в своих экспериментах не учли какие-то факторы.