Физики открыли алюминий-20, новый изотоп, испускающий три протона
В работе, опубликованной в Physical Review Letters 10 июля, учёные из Института современной физики (IMP) Китайской академии наук (CAS) и их коллеги сообщили о первом наблюдении и спектроскопии алюминия-20, ранее неизвестного и нестабильного изотопа, который распадается посредством редкого процесса испускания трех протонов.
Рис. Иллюстрация трёхпротонной эмиссии алюминия-20. Автор: Сюй Сяодун
Используя технологию распада в полете на сепараторе фрагментов Центра исследований тяжелых ионов имени Гельмгольца GSI в Дармштадте, Германия, исследователи измерили угловые корреляции продуктов распада алюминия-20 и обнаружили ранее неизвестное ядро алюминия-20.
Благодаря детальному анализу угловых корреляций было обнаружено, что основное состояние алюминия-20 сначала распадается с испусканием одного протона в промежуточное основное состояние магния-19, а затем происходит распад основного состояния магния-19 с одновременным испусканием двух протонов. Алюминий-20 является первым наблюдаемым трёхпротонным излучателем, при этом его дочернее ядро в результате однопротонного распада превращается в двухпротонное радиоактивное ядро.
Оказалось, что энергия распада основного состояния алюминия-20 значительно меньше предсказаний, сделанных на основе изоспиновой симметрии. Это указывает на возможное нарушение изоспиновой симметрии в алюминии-20 и его зеркальном партнере неоне-20.
Данное открытие подтверждается современными теоретическими расчетами, которые предсказывают, что спиновая четность основного состояния алюминия-20 отличается от спиновой четности основного состояния неона-20.
В этом проекте приняли участие IMP, GSI, Фуданьский университет и более десятка других учреждений.
