Грушевидное ядро: Ключ к загадкам физики
Что стало причиной нарушения CP-инвариантности? Почему материя в нашей Вселенной преобладает над антиматерией? В поисках новой силы или фундаментального взаимодействия, способного объяснить природу этого расхождения, физики обратились к изучению ядер нестабильных сверхтяжелых атомов, демонстрирующих октупольную деформацию. Такие ядра обязаны своей «однобокой» формой тому, что протоны «выдавливаются» из центральной части ядра силой, отличающейся от гравитационной, которой свойственна сферическая симметрия. Другим следствием этого неизученного (и неучтенного в Стандартной модели) «асимметричного» взаимодействия может оказаться нарушение CP-инвариантности.
Эксперименты на масс-сепараторе ISOLDE, расположенном в CERN, позволили получить первое непосредственное свидетельство существования грушевидных ядер. Пучки нестабильных атомов тяжелых изотопов радона-220 и радия-224 были ускорены и направлены в мишени из никеля, кадмия и олова. Сила отталкивания между положительно заряженными ядрами сделала ядерные реакции невозможными. Вместо этого ядра перешли на более высокие энергетические уровни, испуская гамма-лучи. По характеру этого излучения исследователи сделали выводы о наклоне осей ядер к направлению осей спина — и о форме ядер. ²²⁴Ra продемонстрировал ярко выраженную октупольную деформацию.
Методические наработки ученых также могут быть использованы для измерения электрических дипольных моментов атомов.
По сообщению U-M News Service