Autorzy tych analiz piszą o swoich dokonaniach na łamach Physical Review C. Ich badania wykorzystują wiedzę sięgającą lat 60. ubiegłego wieku. Laureatka Nagrody Nobla Maria Goeppert Mayer brała wtedy udział w pracach nad matematycznym modelem struktury jąder atomowych. Stało się jasne między innymi dlaczego liczba protonów i neutronów w jądrze powoduje, że jest ono niezwykle stabilne.
Czytaj też: Ta “woda” nigdy nie zamarza. Odkryto nowy stan kwantowy
Dziesiątki lat później naukowcy wykorzystali Argonne Tandem Linac Accelerator System do przyspieszenia jąder Ni-64 w kierunku tarczy wykonanej z ołowiu. Atomy ołowiu były w stanie wzbudzić jądra niklu poprzez siły elektromagnetyczne wynikające z odpychania się protonów w ołowiu i protonów w niklu.
Autorzy badań analizowali jądra atomowe i wzięli pod lupę Ni-64
Badacze porównują cały proces do przygotowywania… popcornu. Umieszczone w mikrofalówce ziarna są podgrzewane, po czym zaczynają gwałtownie pęcznieć, przyjmując różne kształty i rozmiary. W efekcie popcorn umieszczony w mikrofalówce i z niej wyjęty będzie całkowicie się od siebie różnił. Co najistotniejsze, jądra zmienią swój kształt z powodu wywieranej na nie energii.
W przypadku fizyki wzbudzenie jąder Ni-64 było monitorowane przez instrument o nazwie GRETINA. Wykrył on promienie gamma wyemitowane podczas rozpadu jąder do stanu podstawowego. Z kolei detektor znany jako CHICO2 określał kierunek ruchu cząstek biorących udział w tym procesie. Zebrane dane pozwoliły na określenie kształtu Ni-64 na skutek wzbudzenia.
Czytaj też: Takiej symulacji jeszcze nie było. W rolach głównych komputer kwantowy i tunel czasoprzestrzenny
Jak się okazało, kuliste jądro atomowe niklu zmieniało się w jeden z dwóch kształtów w zależności od ilości energii, co jest zaskakujące w odniesieniu do ciężkich jąder, takich jak Ni-64, składających się z wielu protonów i neutronów. Kontynuacja tego typu badań powinna przynieść istotne zmiany w medycynie, astrofizyce bądź wszelkiego rodzaju przedsięwzięciach związanych z energią jądrową.
