Shkencëtarët në Institutin e Fizikës Moderne (IMP) nën Akademinë e Shkencave Kineze (CAS), së bashku me bashkëpunëtorët e tyre, kanë krijuar dy izotope të reja - osmium-160 dhe tungsten-156. Ky zbulim ofron njohuri të reja në arkitekturën e bërthamave atomike dhe sugjeron që plumbi-164 mund të zotërojë stabilitet më të madh si një bërthamë potencialisht dyfish magjike.

"Numrat magjikë" të protoneve dhe neutroneve mund ta bëjnë një bërthamë atomike veçanërisht të qëndrueshme. Numrat magjikë tradicionalë janë 8, 20, 28, 50, 82 dhe 126. Në studimet e mëparshme, studiuesit zbuluan zhdukjen e numrave magjikë tradicionalë dhe shfaqjen e numrave të rinj magjikë në anën e pasur me neutron të tabelës nukleide.

A do të zhduken numrat e tjerë magjikë tradicionalë në zonat bërthamore me mungesë të madhe neutronesh? Eksplorimi i mëtejshëm është i një rëndësie të madhe për pasurimin dhe zhvillimin e teorive bërthamore dhe për të thelluar të kuptuarit tonë për forcat bërthamore.

Arritjet dhe gjetjet eksperimentale

Në këtë studim, studiuesit kryen eksperimentin në spektometrin ndarës të zbythjes me gaz për atomet e rënda dhe strukturën bërthamore (SHANS), i cili ndodhet në objektin e kërkimit të joneve të rënda në Lanzhou, Kinë.

Duke përdorur reaksionin e avullimit të shkrirjes, studiuesit sintetizuan osmium-160 dhe tungsten-156 për herë të parë. Ata matën energjinë e grimcave α dhe gjysmën e jetës së osmium-160, i cili është një izotop që lëshon α. Ndërkohë, ata përcaktuan se bërthama bijë, tungsten-156, është një emetues β+ me një gjysmë jetëgjatësi prej 291 ms.

Me të dhënat e reja të matura të kalbjes α, studiuesit nxorën gjerësinë e reduktuar të kalbjes α për osmium-160 dhe e krahasuan atë me bërthamat e tjera me 84 neutrone, por më pak protone. Ata gjetën një prirje befasuese: sa më i lartë të jetë numri i protonit, aq më e ulët është shkalla e zbërthimit.

Implikimet për teorinë dhe stabilitetin bërthamor

"Kjo prirje interpretohet si dëshmi për forcimin e mbylljes së predhave 82-neutrone drejt linjës së pikimit të protonit, e cila mbështetet nga rritja e boshllëqeve të predhave neutrone të parashikuara në modelet teorike," tha dr. Yang Huabin nga IMP, autori i parë i punimit.

Për më tepër, studiuesit sugjeruan se qëndrueshmëria e shtuar e mbylljes së guaskës me 82 neutrone mund t'i atribuohet afërsisë në rritje me bërthamën e dyfishtë magjike plumb-164, e cila mund të jetë një bërthamë e qëndrueshme me 82 protone dhe 82 neutrone. Megjithëse plumbi-164 parashikohet përtej linjës së pikimit të protonit, efekti i zgjeruar i guaskës ka potencialin ta bëjë atë një bërthamë të lidhur ose pothuajse të lidhur.