Се појавија нови изотопи на кислород кои пркосат на досега прифатените научни очекувања за нивно однесување, особено со оглед на нивните уникатни карактеристики. Станува збор за изотопи на кислород-27, а посебно кислород-28, од кои и двата поседуваат необично висок број на неутрони во своето јадро.
Кислород-28 е посебно интересна енигма за научнциите. Додека конвенционалните научни претпоставки укажуваат на неговата стабилност, тој изотоп брзо се распаѓа и ги доведува во прашање досегашните сфаќања за магичните броеви кои управуваат со атомските јадра.
Јадрата се составени од нулеони, односно субатомски честички кои содржат протони и неутрони. Иако атомскиот број на елементите зависи од бројот на протони, количината неутрони може да се разликува, што дава различни изотопи. Така, кислородот со 8 протони може да покаже различен број на неутрони.
Досега кислород-26 претставуваше горна граница за бројот на неутрони на 18, комбинирани со 8 протони за да се добијат вкупно 26 нуклеони. Сепак, тимот предводен од физичарот Јосуке Кондо од јапонскиот Токиски институт за технологија откри досега два невидени изотопи на кислород: кислород-27 и кислород-28, кои содржат 19, односно 20 неутрони. Истражувањето е објавено во списанието Nature.
Студијата е спроведена во фабриката за снопови радиоактивни изотопи RIKEN, наменета за создавање нестабилни изотопи. Процесот започнал со испалување на сноп изотопи на калциум-48 на мета од берилиум, што резултирало со полесни атоми како што е флуор-29, односно изотоп на флуор кој содржи 9 протони и 20 неутрони. Последователните судири со мета од течен водород имале за цел отсртранување на еден протон и производство на кислород-28.
Јапонските научници успеале во тоа, но и кислород-27 и кислород-28 покажале нестабилност, распаѓајќи се во кислород-24 заедно со 3-4 слободни неутрони. Нетсабилноста на кислород-28, и покрај магичните броеви 8 и 20 за протони и неутрони, ја разбудила љубопитноста на научниците.
Тие магични броеви се клучни во нуклераната физика и означуваат број на нуклеони кои ja довршуваат лушпата на јадрото. Секоја лушпа воведува значителен енергетски јаз во однос на претходната, Кога и протонската и неутронската лушпа имааѕ такви магични броеви, јадрото е дупло „помагично“ и многу постабилно.
Земјината доминантна варијанта на кислород е магичниот кислород-16, кој се наоѓа во воздухот и насекаде. Се претпоставуваше дека кислород-28 ќе биде наредниот дупло помагичен изотоп после кислород-16, иако пропаднаа претходните обиди да се лоцира.
Работата на Кондо претставува објасение на таа загонетка. Нивното откритие сугерира нецелосно исполнета неутронска лушпа, поради што се прави несигурен магичниот број 20 за неутроните. Тоа е во интригантна корелација со островот на инверзија, каде што изотопите на неон, натриум, магнезиум, а сега и кислород-28 покажуваат незатворена лушпа.
Јапонските научници сакаат да ја истражат разбудената високоенергетска состојба на јадрото. Алтернативните методи за создавање кислород-28 исто така може да откријат вредни увиди, иако нивното спроведување и понатаму е предизвик.
(Science Alert)
(фото: Wallpaper Flare)
