Нарушение симметрии атомного ядра обнаружили исследователи Мичиганского государственного университета, изучая изотоп стронция-73 в ускорителе частиц, сообщает 1 апреля журнал HeritageDaily.
Открытие было сделано, когда группа исследователей работала над определением того, как образуются атомные ядра в рентгеновских вспышках на поверхности нейтронных звезд.
«Мы изучаем то, что происходит внутри ядер атомов, чтобы лучше понять эти космические явления и, в конечном счете, ответить на один из самых больших вопросов в науке — как создаются химические элементы во Вселенной»,
— сказал Эндрю Роджерс, ассистент профессора физики Умасса Лоуэлла, возглавляющий исследовательскую группу.
В ускорителе был получен короткоживущий изотоп стронций-73 — редкий изотоп, который не встречается на Земле, но может существовать в течение коротких периодов времени во время сильных термоядерных рентгеновских вспышек на поверхности нейтронных звезд. Этот изотоп стронция содержит 38 протонов и 35 нейтронов и живет всего лишь долю секунды.
В ходе эксперимента было получено более 400 ядер стронция-73. Свойства полученных изотопов сопоставляли с известными свойствами брома-73 — изотопа, содержащего 35 протонов и 38 нейтронов. Ядра брома-73 считаются «зеркальными партнерами» ядер стронция-73. Зеркальная симметрия в ядрах существует из-за сходства между протонами и нейтронами и лежит в основе понимания учеными ядерной физики.
Изучая радиоактивный распад ядер, ученые обнаружили, что стронций-73 ведет себя совершенно иначе, чем бром-73. По словам Роджерса, это открытие поднимает новые вопросы о ядерных силах.
«Стронций-73 и бром-73 должны казаться идентичными по структуре, но, как это ни удивительно, мы идентичность не обнаружили. Выявление симметрий, существующих в природе, является очень мощным инструментом для физиков. Когда симметрия разрушается, это говорит нам о том, что что-то не так в нашем понимании, и нам нужно присмотреться повнимательнее», — сказал Роджерс.
Полученные факты показали, что симметрия, существующая в ядре атома, не столь фундаментальна, как полагают ученые. Это открытие ставит новые вопросы о силах, действующих в ядре атома, открывая возможность для более глубокого понимания Вселенной.