Niektoré atómové jadrá majú tenkú kožu – sú obklopené len tenkou škrupinkou tvorenou z neutrónov. Fyzici teraz vedia, aká hrubá je neutrónová koža pri jednom špecifickom type jadra. Koža olova-208 – druhu olova so 126 neutrónmi spolu s 82 protónmi – je hrubá zhruba 0,28 bilióntin milimetra, vyhlásili výskumníci v časopise Physics Review Letters.
Jadro olova-208 je približne sférické: guľa protónov je vsadená v o niečo väčšej guli neutrónov. Meranie rozdielu medzi veľkosťami oboch sfér odhalilo hrúbku hladkej neutrónovej kože olova. Meranie veľkosti protónovej sféry je relatívne priamočiare: fyzici vystreľujú elektricky nabité častice na jadro a študujú, ako sa častice odrážajú od pozitívne nabitých protónov. Lenže neutróny nemajú elektrický náboj, a tak sa objem, ktorý zaberajú, meria ťažšie.
Vedci preto použili v rámci experimentu nazvaného Lead Radius Experiment alebo PREX-II v laboratóriu Jefferson Lab špeciálnu techniku. Tím meral dráhy elektrónov, ktoré sa rozpŕchli od jadra rôznym spôsobom v závislosti od smeru ich spinu alebo uhlového momentu (momentu hybnosti). Pretože elektróny interagujú s neutrónmi rôzne podľa smeru otáčania, experiment odhalil hrúbku neutrónovej sféry a umožnil tak výskumníkom vypočítať hrúbku neutrónovej kože. Tá sa ukázala o čosi hrubšia v porovnaní s predpokladmi fyzikov. Taký výsledok donúti každého posadiť sa, spozornieť a začať premýšľať o vlastných domnienkach, uviedol fyzik a spoluautor experimentu PREX-II Krishna Kumar z Massachusettskej univerzity.
Nasledujúce meranie otestuje kožu ďalšieho atómového jadra, vápnika-48. Takéto merania pomôžu vedcom lepšie rozumieť teóriám atómových jadier a iných oblastí, kde sú neutróny natlačené dohromady ako v prípade neutrónových hviezd – extrémne hustých mŕtvych hviezd tvorených prevažne neutrónmi.
Zo stránky ScienceNews spracovala BP
