Fizycy dokonali zaskakującego odkrycia na temat jednego z najbardziej stabilnych znanych izotopów – ołowiu-208 (208Pb). Przez lata sądzono, że jego jądro atomowe ma kształt idealnej kuli. Nowe badania przeprowadzone w Argonne National Laboratory wykazały jednak, że ten „podwójnie magiczny” atom ma bardziej spłaszczoną formę, co kwestionuje dotychczasowe modele jądrowe.

Ołów-208 jest niezwykle wyjątkowy. Jego jądro zawiera 82 protony i 126 neutronów – liczby uznawane za „magiczne” w fizyce jądrowej. Oznacza to, że zarówno protony, jak i neutrony w jego wnętrzu tworzą pełne powłoki, co zapewnia mu wyjątkową stabilność. Do tej pory zakładano, że tak stabilne jądro musi być idealnie kuliste, jednak nowe badania pokazują, że rzeczywistość jest znacznie bardziej skomplikowana.

Zespół badawczy wykorzystał spektrometr gamma GRETINA, bombardując jądra ołowiu-208 cząstkami poruszającymi się z prędkością 10% prędkości światła – czyli około 30 000 km/s. To pozwoliło na analizę ich struktury kwantowej. Ku zdumieniu naukowców okazało się, że jądro nie jest doskonale kuliste, lecz przypomina bardziej spłaszczony sferoid.

„Ołowiu-208 poświęcono już wiele badań, a jednak dopiero teraz odkryliśmy, że jego jądro ma zupełnie inny kształt niż zakładaliśmy” – powiedział Paul Stevenson, jeden z autorów badań z University of Surrey.

To odkrycie może mieć ogromne znaczenie dla fizyki jądrowej, zwłaszcza w kontekście procesów zachodzących wewnątrz gwiazd oraz powstawania ciężkich pierwiastków we Wszechświecie. Jeśli podwójnie magiczny ołów-208 nie jest tak regularny, jak dotychczas sądzono, to wiele innych jąder atomowych również może odbiegać od klasycznych modeli teoretycznych.

Naukowcy planują dalsze badania, aby lepiej zrozumieć, co powoduje tę deformację jądra. Być może kluczem są nieregularne wibracje zachodzące w jądrze podczas jego wzbudzania. Nowe teorie wkrótce zweryfikują te przypuszczenia, a wyniki mogą otworzyć nowy rozdział w fizyce jądrowej.

Źródło: Science Alert