У магния нашли новый нестабильный изотоп с немагическим числом нейтронов
Атомные ядра, как правило, стабильны только тогда, когда они имеют определенное соотношение протонов и нейтронов. Самыми стабильными являются изотопы, в которых число нуклонов (протонов и/или нейтронов) — «магическое». В ядерной физике магических чисел совсем немного: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 (только для нейтронов).
Нестабильные ядра, чаще всего имеют большой дисбаланс протонов и нейтронов. Они могут появляться в ядерных реакциях, но быстро распадаются.
В своих экспериментах исследователи создавали пучок ядер магния-20 (20 как раз «магическое» число), которые содержат 12 протонов и 8 нейтронов, и сталкивали его с мишенью. В результате удара от некоторых ядер отделились два нейтрона и образовался магний-18. Эти ядра магния-18 быстро испустили четыре протона, распадаясь на кислород-14. Физики также показали, что при этом происходит выброс протонов, которые отклоняются от пучка под углом от 1° до 10°. Измерив энергии этих протонов, исследователи смогли сделать вывод об энергиях ядер магния-18 до распада.
Наблюдение команды — это всего лишь второй случай испускания четырех протонов при распаде ядер. Из своих измерений энергий распавшихся частиц они пришли к выводу, что, вероятно, они произвели ядра магния-18 как в одном из его возбужденных состояний, так и в основном состоянии.
Энергия возбуждения, измеренная учеными, была больше, чем у эквивалентного состояния магния-20. Это может произойти, когда энергии связи закрытых оболочек с магическим числом нейтронов ослаблены. По словам ученых, что потребуются дальнейшие исследования, чтобы выяснить, является ли это ослабление причиной снижения энергии возбуждения магния-20 или в этом виновато что-то другое.
Новое нестабильное ядро магния-18 оказалось лишь вторым, которое распадается с испусканием 4 протонов. А еще число нейтронов в нем не магическое