Открыто новое дважды магическое ядро кальция

Запуск лазерной станции на ISOLDE
Запуск лазерной станции на ISOLDE

Ученые из ЦЕРНа показали, что теоретическая ядерная физика не описывает наблюдаемые в эксперименте свойства изотопов химических элементов и доказали существование нового дважды магического ядра кальция. Результаты исследований авторы опубликовали в журнале Nature Physics, а кратко о них сообщается на сайте организации.

Физики впервые измерили радиус ядра кальция с 32 нейтронами. Наблюдаемые свойства позволили отнести его к дважды магическим (так называются ядра с определенным количеством нейтронов и протонов, обеспечивающих наибольшую энергию связи и стабильность по сравнению с соседями в таблице нуклидов). Ученые на установке ISOLDE (Isotope Separator On-line), предназначенной для исследования нестабильных изотопов, измеряли ядерные радиусы кальция с 29, 31 и 32 нейтронами. Физики подтвердили, что ядро кальция-52 (с 20 протонами и 32 нейтронами) является дважды магическим и показали, что таким может быть и изотоп кальция-54.

Ранее было известно, что ядра кальция с 20 и 28 нейтронами являются дважды магическими. Ученые подозревали это и в отношении ядра с 32 нейтронами. Для описания свойств атомных ядер используются полуэмпирические модели. Исследования ученых приводят к необходимости пересмотра существующих теорий ядерной физики, описывающих свойства изотопов. В планы ученых входит проведение экспериментов с кальцием-53 и кальцием-54.

Наилучшим способом описывает свойства магических ядер оболочечная модель, предложенная в 1950 году Марией Гепперт-Майер и Хансом Йенсеном. Модель связывает устойчивость атомного ядра с заполнением энергетических уровней оболочек, которые, по аналогии с электронными оболочками атома, образуют ядро. Каждые нуклон и протон в такой модели находятся на определенной оболочке (расстоянии от центра атома или энергетическом уровне) и двигаются независимо друг от друга в некотором самосогласованном поле. Модель хорошо объясняет устойчивость атомных ядер, спины и магнитные моменты, но применима лишь к невозбужденным или легким и средним по массовому числу ядрам.

Обсудить
Муха не сидела!
Сколько стоят автомобильные «капсулы времени» спустя годы?
«Американец», который смог
Самые невероятные версии Chevrolet Corvette, от которых сносит крышу
Что. Вы. Наделали
Как мы потеряли идеальный Porsche и снова его нашли
Мистер Спок
Мы пощупали новейший Aston Martin Vantage и делимся первыми впечатлениями
Ловушка для планктона
Тест: Какой офис идеально вам подходит
Это чисто Питер
Сколько стоят квартиры в воспетом Шнуром городе на Неве
Берите две
Пять стран, где ипотеку дают под смешной процент
«Моя бывшая живет на помойке»
Москвич сделал из жены бомжа, и ему не стыдно