پژوهشگران دانشگاه یووسکوله فنلاند موفق شدند پس از بیش از 30 سال، سنگین‌ترین هسته شناخته‌شده را که پروتون ساطع می‌کند، شناسایی کنند.

به گزارش ایتنا و به نقل از سایتک‌دیلی، این کشف مربوط به ایزوتوپ کمیاب «188-آستاتین» است؛ سبک‌ترین ایزوتوپ آستاتین که تاکنون ثبت شده و دارای 85 پروتون و 103 نوترون است. اهمیت این یافته در آن است که پروتون‌گسیلی پدیده‌ای نادر در فروپاشی پرتوزا محسوب می‌شود و مطالعه آن می‌تواند مسیرهای تازه‌ای برای فهم پایداری و ساختار هسته‌های اتمی بگشاید.

ایزوتوپ جدید تنها برای مدت بسیار کوتاهی وجود دارد و به مقدار اندک تولید می‌شود، به همین دلیل شناسایی آن نیازمند روش‌های آزمایشی دقیق است. این هسته از طریق واکنش «جوشش-تبخیر» به‌دست آمد که طی آن پرتو یون 84-استرانسیوم به یک هدف نقره طبیعی تابانده شد. شناسایی نیز به کمک دستگاه تفکیک‌کننده RITU انجام گرفت.

یافته‌ها نه‌تنها رکورد تازه‌ای در زمینه پروتون‌گسیلی ثبت کردند، بلکه مدلی نظری برای تفسیر داده‌ها نیز توسعه یافت. بر اساس این مدل، هسته 188-آستاتین دارای شکلی بسیار کشیده و پرویلات است که به دلیل ظاهر غیرعادی‌اش «هندوانه‌ای» توصیف می‌شود. به گفته هنّا کوکونن، پژوهشگر دکتری این پروژه، ویژگی‌های این هسته نشان‌دهنده تغییر روند در انرژی پیوندی پروتون‌های ظرفیت است؛ پدیده‌ای که پیش‌تر در هسته‌های سنگین مشاهده نشده بود.

 



این دستاورد بخشی از رساله دکتری کوکونن است و ادامه پژوهش‌های پیشین او به شمار می‌آید. او پیش‌تر در پایان‌نامه کارشناسی ارشد خود ایزوتوپ تازه‌ای از آستاتین با نام 190-آستاتین را معرفی کرده بود که در سال 2023 در نشریه Physical Review C منتشر شد. اکنون، با کشف ایزوتوپ جدید، او دومین بار به تحقق یک کشف کمیاب جهانی در فیزیک هسته‌ای کمک کرده است.

به گفته کوکونن، کشف ایزوتوپ‌های جدید در جهان بسیار نادر است و هر آزمایش در این حوزه دشواری‌های خاص خود را دارد. با این حال، این یافته‌ها افق‌های تازه‌ای در شناخت مرزهای ماده و ساختار هسته‌های اتمی می‌گشاید. این پژوهش در همکاری با گروهی بین‌المللی از متخصصان فیزیک هسته‌ای نظری انجام شد و مقاله نهایی آن در 29 مه 2025 در مجله معتبر Nature Communications منتشر گردید.

source

توسط techkhabari.ir