Ανακαλύφθηκαν άτομα με πυρήνες σε σχήμα αχλαδιού

Πρώτη φορά μια διεθνής ομάδα επιστημόνων βρήκε άμεσες ενδείξεις για την ύπαρξη εξωτικών ατόμων που διαθέτουν πυρήνες σε σχήμα αχλαδιού και όχι του συνήθους σφαιρικού ή ελλειψοειδούς σχήματος.

Η ανακάλυψη, εκτός από τις νέες πληροφορίες που παρέχει για τις ήδη γνωστές δυνάμεις, οι οποίες συνδέουν τα πρωτόνια και τα νετρόνια σε έναν ατομικό πυρήνα, μπορεί να έχει και ευρύτερες προεκτάσεις, καθώς ίσως βοηθήσει στην εύρεση μιας νέας θεμελιώδους δύναμης στη Φύση, που θα εξηγούσε γιατί στο σύμπαν δημιουργήθηκε περισσότερη ύλη από ό,τι αντιύλη μετά την αρχική «Μεγάλη Έκρηξη» (Μπιγκ Μπανγκ). Κάτι

τέτοιο θα άνοιγε τον δρόμο για μια νέα σωματιδιακή Φυσική, πέρα από το σημερινό «Καθιερωμένο Πρότυπο».

Οι ερευνητές από πολλές χώρες (ΗΠΑ, Βρετανία, Γερμανία, Ελβετία, Ισπανία, Πολωνία, Φινλανδία, Βέλγιο), με επικεφαλής τον καθηγητή φυσικής Πίτερ Μπάτλερ του πανεπιστημίου του Λίβερπουλ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", βρήκαν σαφή ίχνη για τέτοιους αχλαδοειδείς πυρήνες σε δύο βαρείς πυρήνες των ραδιενεργών ατόμων ραδίου-224 και ραδονίου-220, που δημιουργήθηκαν μετά την πρόσκρουση πρωτονίων υψηλής ενέργειας πάνω σε έναν στόχο από καρβίδιο του ουρανίου, στις εγκαταστάσεις διαχωρισμού ισοτόπων ISOLDE του CERN.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και δεκαετίες πως οι πυρήνες μπορούν να πάρουν διάφορα σχήματα, πέρα από απλές σφαίρες, όπως π.χ. σαν μια μπάλα του ράγκμπι, όμως σε όλα αυτά τα εναλλακτικά σχήματα διατηρείται μια αξονική συμμετρία.

Θεωρητικά, είχε προβλεφθεί η ύπαρξη και μη συμμετρικών πυρήνων σε σχήμα αχλαδιού, μπανάνας ή και πυραμίδας, όμως έως τώρα δεν είχαν στην πράξη ανακαλυφθεί στοιχεία που να ενισχύουν αυτήν τη θεωρία.

Κάποιες ενδείξεις για την ύπαρξη αχλαδοειδών πυρήνων στα στοιχεία ράδιο-226 και νεοδύμιο-148 είχαν ανακύψει κατά τη δεκαετία του ’90, όμως, τίποτε δεν ήταν τότε βέβαιο. Τα νέα πειράματα, όμως, παρέχουν πλέον τις πιο ισχυρές έως τώρα ενδείξεις για την ύπαρξη αυτών των ασυνήθιστων πυρήνων.

Η εξαγωγή των συμπερασμάτων έγινε από τις μετρήσεις των ακτινών- γάμα που εξέπεμψαν προς όλες τις κατευθύνσεις οι πυρήνες του ραδονίου-220 και του ραδίου-224 μετά τις προσκρούσεις. Το ραδόνιο-220 φαίνεται να «ταλαντεύεται» ανάμεσα σε ένα σφαιρικό και ένα αχλαδοειδές σχήμα πυρήνα, ενώ ο πυρήνας του ραδίου-220 είναι ένα γνήσιο και σταθερό αχλάδι.

Οι ερευνητές σχεδιάζουν περαιτέρω συγκρούσεις σωματιδίων, όταν το CERN λειτουργήσει ξανά το 2015, με στόχο να βρουν κι άλλους πυρήνες με σχήμα αχλαδιού.

Πηγή ΑΠΕ-ΜΠΕ

Πρώτο Θέμα