Sciencemag.cz
Doporučujeme
Kolik neutronů lze nacpat do určitého atomového jádra, aby bylo stabilní? Odpověď zní, že to přesně nevíme a musíme zkoušet.
Lehčí prvky známe většinou v podobě izotopů, které mají zhruba stejný počet protonů a neutronů. Běžný vápník má v jádře kromě 20 protonů 20 neutronů.
Předpokládáme, že podobně jako se elektrony řadí ve „slupkách“, také v jádře existují určité počty, kdy je naplněna jakási „hladina/vrstva“ a příslušný stav je pak speciálně stabilní. Někdy se v této souvislosti mluví o „magických číslech“. Jak se ukazuje, pořádně tomu ale nerozumíme. Tým z japonské laboratoře RIKEN (Wako) a Michigan State University (East Lansing) nyní ve Physical Review Letters popisuje přípravu jader vápníku o atomové hmotnosti 59 a 60, tedy s 39 a 40 neutrony. Vědci na urychlovači stříleli jádra zinku v podobě paprsku proti zirkoniovému terči a pomocí přesného magnetického separátoru a pak rozdělili jádra, která vznikla při srážkách a rozpadech.
Často se zde píše, že vědci dokázali vlastnosti určitého materiálu dopředu přesně předpovědět a samotná příprava už jenom potvrdila původní předpoklady. V oblasti atomových jader to ale neplatí, nemáme k dispozici modely, které by s realitou dostatečně přesně korespondovaly. Respektive autoři výzkumu porovnali své výsledky s 35 modely; podle některých by tak těžký vápník neměl vůbec existovat, výsledkům experimentu údajně nejlépe odpovídaly dva modely, které současně připouštějí jádro vápníku o atomové hmotnosti 70, tedy s až 50 neutrony.
Výsledky výzkumu – tj. možnost existence jader obsahujících obrovské množství neutronů – prý mohou mít vztah i k teorii popisující neutronové hvězdy (poznámka: neutronové hvězdy mají povrch cca z běžných atomů, pod ním jsou atomy obsahující právě nadbytek neutronů, různé směsi neutronů a atomových jader s mnoha neutrony a ještě níže už jen samotný „neutronový plyn“).
doi:10.1126/science.aau8395
Zdroj: Science AAAS a další
