Перше легке атомне ядро з другим обличчям - ScienceDaily
Певною мірою наближення атомні ядра виглядають як сфери, які в більшості випадків спотворені більшою чи меншою мірою. Коли ядро збуджене, його форма може змінюватися, але лише на надзвичайно короткий момент, після чого воно повертається у вихідний стан. До цього часу відносно постійне "друге обличчя" атомних ядер спостерігалося лише в найбільш масивних елементах. У грандіозному експерименті фізикам з Польщі, Італії, Японії, Бельгії та Румунії вперше вдалося зареєструвати його в ядрі, визнаному світлом.
Атомні ядра здатні змінювати свою форму залежно від кількості енергії, якою вони володіють, або швидкості, з якою вони обертаються. Зміни, пов'язані лише з додаванням енергії (і, отже, не враховуючи спін), відносно стабільні лише в ядрах наймасивніших елементів. Тепер виявляється, що ядра набагато легших елементів, таких як нікель, також можуть зберігатися трохи довше у своїй новій формі. Відкриття було зроблено групою вчених з італійського Університету дельї Студі ді Мілано (UniMi), Інституту ядерної фізики Польської академії наук (IFJ PAN) у Кракові, Румунського національного інституту фізики та ядерної техніки ( IFIN-HH), Японський університет Токіо та Бельгійський університет Брюсселя. Розрахунки, необхідні для підготовки експерименту, виявились настільки складними, що для їх виконання була потрібна комп'ютерна інфраструктура, що складає близько одного мільйона процесорів. Зусилля не пішли даремно: публікацію, що описує досягнення, відзначила редакція журналу Physical Review Letters.
Побудовані з протонів та нейтронів, атомні ядра, як правило, вважаються сферичними структурами. Однак насправді більшість атомних ядер - це структури, деформовані більшою чи меншою мірою: сплощені або витягнуті вздовж однієї, двох, а іноді навіть усіх трьох осей. Більше того, подібно до того, як кулька більш-менш сплющується залежно від сили, що діє на неї рукою, атомні ядра можуть змінювати свою деформацію залежно від кількості енергії, якою вони володіють, навіть коли вони не обертаються.
"Коли атомне ядро забезпечується потрібною кількістю енергії, воно може перейти в стан з іншою формою деформації, ніж типовий для основного стану. Однак ця нова деформація - наочно кажучи: її нове обличчя - є, однак, Подібно до того, як куля повертається до первісної форми після видалення руки, яка її спотворила, ядро повертається до початкової форми, але це робиться набагато швидше за мільярдні частки мільярдної секунди або ще коротший час. Отже, замість того, щоб говорити про другу грань атомного ядра, напевно, краще говорити лише про гримасу ", - пояснює проф. Богдан Форнал (IFJ PAN), до групи дослідників якої входила доктор Наталія Цепличка-Оринчак, Доктор Лукаш Іскра та доктор Матеуш Кшисек.