Naukowcy odkrywają tajemnice jądra fermu za pomocą laserów w GSI/FAIR

WarsawNaukowcy odnieśli znaczące postępy w badaniu struktury pierwiastka fermu, korzystając z zaawansowanej spektroskopii laserowej w ośrodku GSI/FAIR oraz na Uniwersytecie Jana Gutenberga w Moguncji. Analizując różne izotopy fermu, czyli pierwiastka o liczbie atomowej 100, odkryli, że rozmiar jądra atomowego zmienia się przy dodawaniu kolejnych neutronów. Badania te, będące wynikiem międzynarodowej współpracy, pozwalają lepiej zrozumieć, jak ewoluują struktury powłok jądrowych w ciężkich pierwiastkach.

Badanie fermu dostarcza kluczowych informacji na temat pierwiastków superciężkich. Naukowcy badali izotopy fermu przy użyciu zaawansowanych metod ze względu na ich wyjątkowe miejsce w układzie okresowym. Oto główne wnioski:

• Promienie ładunku jądra rosną stopniowo wraz z dodawaniem neutronów.
• Lokalne efekty powłokowe mają mniejszy wpływ na promień ładunku jądra fermu.
• Efekty powłokowe są kluczowe dla zrozumienia energii wiązania jądrowego.
• Zastosowane techniki spektroskopii laserowej otwierają nowe możliwości badawcze.

Te unikalne odkrycia wynikają z zastosowania nowatorskich metod laserowych. Naukowcy zbadali izotopy fermu, precyzyjnie podnosząc elektrony na wyższe poziomy energetyczne, a następnie usuwając je w celu pomiaru. Metoda ta jest kluczowa dla dokładnego określenia zmian rozmiaru jądra w różnych izotopach.

Zobacz również:

21 listopada 2024 · 15:27

USA przodują w innowacjach AI, dystansując Chiny w rankingu Stanforda

Badania wskazują na zmianę w naszym rozumieniu struktury jąder atomowych. Zamiast koncentrować się głównie na efektach powłokowych pojedynczych, większy nacisk kładzie się teraz na to, jak nukleony, czyli cząstki znajdujące się w jądrze, współdziałają ze sobą. Ta zmiana jest istotna, ponieważ sugeruje, że w miarę wzrostu masy jądra wpływ efektów powłokowych się zmniejsza. Może to ułatwić modelowanie interakcji bardzo ciężkich pierwiastków, które wykraczają poza naszą obecną tabelę okresową.

Badania te przyczyniają się do lepszego zrozumienia stabilności jądrowej i zachowania materiałów w ekstremalnych warunkach. Dzięki pozyskanej wiedzy naukowcy mogą przewidywać właściwości jeszcze nieodkrytych pierwiastków oraz radzić sobie z wyzwaniami związanymi z tworzeniem i stabilizacją bardzo ciężkich pierwiastków. Wyniki podważają stare założenia fizyki jądrowej, oferując nowe sposoby badania tych niezwykłych materiałów.