Sciencemag.cz
Doporučujeme
Alespoň taková struktura zřejmě vzniká tam, kde jádra obsahují více neutronů než protonů.
Nová vysoce přesná měření neutronové slupky v izotopu vápníku 48 („dvojitě magický“ vápník, jak počtem neutronů – 28 –, tak i celkovým počtem nukleonů) mohou pomoci objasnit interakce mezi protonem a neutronem uvnitř jádra. Tyto výsledky se podařilo získat na zařízení Thomas Jefferson National Accelerator Facility.
V rámci experimentu byl svazek vysoce energetických elektronů nasměrován na disk čistého vápníku-48, který měl tvar hokejového puku o velikosti mince a tloušťce půl centimetru. Vysoce energetické elektrony přitom interagovaly s protony a neutrony uvnitř jader vápníku prostřednictvím elektroslabé síly. Jak uvádí průvodní tisková zpráva Americké fyzikální společnosti, slabá část této interakce umožňuje zkoumat pouze neutrony (což má zase souviset s tím, že slabá interakce porušuje paritu – zrcadlovou symetrii).
Fyzikové se snaží přesněji popsat, jak jsou protony a neutrony rozmístěny v různých jádrech. U nejhmotnějšího dosud proměřeného stabilního jádra, olova 208, bylo nedávno potvrzeno, že směrem k jádru se shromažďuje relativně stejný počet protonů a neutronů, zatímco další neutrony jsou vytlačovány na okraj. Nyní jaderní fyzici testují, zda to platí i pro stále husté, ale mnohem méně hmotné a jádro vápníku 48 (izotop Ca-48 je označován jako „pozorovatelně stabilní“, tj. s velmi dlouhým poločasem rozpadu). Caryn Palatchi z University of Virginia uvádí, že Ca-48 má velmi husté jádro a dost velký přebytek neutronů (8 neutronů nad počet protonů); také v tomto případě „přebytečné“ neutrony obsazují vnější část jádra a tvoří jakousi slupku obklopující směs protonů a neutronů uvnitř. Dalším úkolem je zkusit změřit tloušťku této slupky. V případě Pb-208 poslední měření ukázala, že tato slupka je silnější, než se dosud předpokládalo.
Ca-48 by měl mít ovšem oproti Pb-208 z hlediska jaderné fyziky jednu výhodu. Menší celkový počet protonů a neutronů by měl umožnit vlastnosti jádra lépe vypočítat i na základě teoretických předpokladů, a tedy ověřit, nakolik naše stávající modely souhlasí s realitou.
Zdroj: American Physical Society / Phys.org
To je docela překvapivé. Očekával bych na povrchu spíše protony. Neutron je těžší, nepůsobí na něj elektrická síla a přesto je vytlačen ven.
Znamená to snad, že uvnitř neutronových hvězd je někde vrstva protonů?
asi spis ne, jak se aspon uvadi, v neutronovych hvezdach protonu smerem dovnitr ubyva az k nule… ano, davalo by smysl, aby atomove jadro bylo usporadane analogicky…