Στην πυρηνική φυσική οι αριθμοί 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 ονομάζονται μαγικοί. Και οι πυρήνες των οποίων ο αριθμός των πρωτονίων (Ζ) ή των νετρονίων (Ν) είναι 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 ονομάζονται μαγικοί. Οι μαγικοί πυρήνες παρουσιάζουν ασυνήθιστα μεγάλη ενέργεια σύνδεσης και γι αυτό είναι πιο άφθονοι από άλλους πυρήνες με παρόμοιους μαζικούς αριθμούς.
Όμως υπάρχουν και οι διπλά μαγικοί πυρήνες των οποίων και ο αριθμός των πρωτονίων (Ζ) και ο αριθμός των νετρονίων (Ν) είναι μαγικοί αριθμοί. Τέτοια διπλά μαγικά ισότοπα είναι τα:
και . Οι πυρήνες αυτοί είναι εξαιρετικά σταθεροί και μέχρι σήμερα θεωρούνταν ότι είχαν σφαιρικό σχήμα.

Η έκφραση «μαγικοί πυρήνες» χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον Eugene Wigner και αντανακλούσε την μη κατανόηση της προέλευσής τους ή την έλλειψη εμπιστοσύνης στο πυρηνικό μοντέλο των φλοιών της Goeppert-Mayer, πριν την δεκαετία του 1950.

Μια ερευνητική ομάδα φυσικών μελέτησε τον διπλά μαγικό πυρήνα του μολύβδου-208 (²⁰⁸Pb) και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο ατομικός πυρήνας του ²⁰⁸Pb δεν είναι απόλυτα σφαιρικός. Η ανακάλυψη αμφισβητεί θεμελιώδεις υποθέσεις σχετικά με την πυρηνική δομή και έχει συνεισφέρει στην γνώση μας για το πώς σχηματίζονται τα βαρύτερα στοιχεία στο σύμπαν.

Ο μόλυβδος-208 είναι εξαιρετικά σταθερός όπως όλοι οι «διπλά μαγικοί» πυρήνες – και είναι ο βαρύτερος που γνωρίζουμε. Σύμφωνα με την δημοσίευση «Deformation and Collectivity in Doubly Magic ²⁰⁸Pb» των J. Henderson et al στο περιοδικό Physical Review Letters, ο πυρήνας του μολύβδου-208 δεν είναι απόλυτα σφαιρικός, είναι ελαφρώς επιμήκης (σφαιροειδής) – μοιάζει με μπάλα ράγκμπι.

Χρησιμοποιώντας το φασματόμετρο ακτίνων γάμμα GRETINA στο Εθνικό Εργαστήριο Argonne στο Ιλινόις των ΗΠΑ, οι Henderson et al βομβάρδισαν άτομα μολύβδου με δέσμες σωματιδίων υψηλής ταχύτητας μέχρι το το 10% της ταχύτητας του φωτός. Οι αλληλεπιδράσεις δημιούργησαν μοναδικά αποτυπώματα ακτίνων γάμμα των ιδιοτήτων διεγερμένων κβαντικών καταστάσεων στους πυρήνες μολύβδου-208, τα οποία, με τη σειρά τους, χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό του σχήματός του.

Αν τα πειραματικά δεδομένα των Henderson et al ερμηνεύονται σωστά, τότε αμφισβητούνται θεμελιώδεις αρχές της πυρηνικής φυσικής ανοίγοντας νέους δρόμους για έρευνα στην πυρηνική σταθερότητα, την αστροφυσική και την κβαντική μηχανική.

πηγή: https://phys.org/news/2025-02-unexpected-nucleus-prompts-reevaluation-atomic.html

Κατηγορίες:ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ

Ετικέτες: ΜΑΓΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ, ΜΑΓΙΚΟΙ ΠΥΡΗΝΕΣ, PHYSICS