Posiada on 50 neutronów i 50 protonów, a członkowie zespołu badawczego próbowali w jak najbardziej kompleksowy sposób wyjaśnić jego właściwości. O efektach przeprowadzonych badań piszą na łamach Nature Physics. Przytoczona liczba protonów i neutronów jest wyjątkowa. Z tego względu określa się ją mianem magicznej.
Czytaj też: Nowa era komunikacji. Pierwszy na świecie czat między śniącymi
Z tego względu taki izotop może wykazywać właściwości, które okazują się szczególnie intrygujące dla fizyków. Zgłębianiem tajemnic cyny-100 zajęli się niedawno przedstawiciele MIT, Uniwersytetu w Manchesterze, Katolickiego Uniwersytetu Lowańskiego oraz organizacji CERN. Najważniejszy wniosek? Wspomniany izotop posiada podwójnie “magiczne” jądro.
Jak wyjaśniają członkowie zespołu badawczego, cyna-100 oraz inne izotopy cechujące się krótkim czasem istnienia, liczonym w ułamkach sekundy, są bardzo wymagającymi obiektami badań. Co gorsza, ich pozyskiwanie jest niełatwe. W ostatecznym rozrachunku zgłębianie tajemnic magicznych izotopów stanowiło gigantyczne wyzwanie.
Członkowie międzynarodowego zespołu badawczego przeprowadzili eksperymenty poświęcone izotopowi cyny-100. Chcieli zidentyfikować jego podwójnie magiczną naturę
Wykorzystali w tym celu izotopy z “okolic” cyny-100. Dzięki nim fizycy mieli możliwość badania ewolucji właściwości struktury jądrowej w pobliżu najbardziej interesującego ich izotopu. W prowadzonych badaniach naukowcy skorzystali z technik spektroskopii laserowej do wykonywania pomiarów z wysoką szczegółowością.
Kluczowa część ostatnich badań odegrał instrument CRIS (Collinear Resonance Ionization Spectroscopy). W ramach eksperymentów naukowcy przeprowadzili wytwarzanie egzotycznych izotopów indu. Następnie skorzystali z precyzyjnej spektroskopii laserowej w celu określenia poziomów energii atomowej atomu indu. Na tej podstawie byli w stanie wyodrębnić ich jądrowe właściwości elektromagnetyczne.
Czytaj też: Woda ma wciąż przed nami wiele tajemnic. Naukowcy właśnie znaleźli sposób na ich rozwiązanie
Członkowie zespołu badawczego wzięli pod uwagę jądra indu o rosnącej i malejącej liczbie neutronów względem ich stabilnych odpowiedników. Tym sposobem doszli do wniosku, że cyna-100 ma podwójnie magiczną naturę. Takowa była przewidywana za pośrednictwem istniejących teorii, lecz potrzeba było ostatecznych dowodów to potwierdzających. Prosta struktura tych układów jądrowych oferuje idealny system do kierowania naszym teoretycznym zrozumieniem jąder atomowych. Tak przynajmniej twierdzą autorzy dotychczasowych ustaleń. Dalsze badania mają doprowadzić do kompleksowej identyfikacji właściwości jądrowych izotopów takich jak cyna-100.