首次觀測到穩(wěn)定的氧同位素氧28

(資料圖片僅供參考)

【科普小博士】

天然存在的氧原子一般是由8個(gè)質(zhì)子和8個(gè)中子構(gòu)成的氧16，另外還少量存在9個(gè)中子的氧17和10個(gè)中子的氧18。中子數(shù)更多的氧同位素雖然也存在，但非常不穩(wěn)定，壽命極短。同時(shí)，如果構(gòu)成原子核的質(zhì)子或中子的個(gè)數(shù)是幻數(shù)（原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的某個(gè)特定數(shù)值），則這樣的原子核相對(duì)穩(wěn)定，特別是如果質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都是幻數(shù)，這樣的原子核被稱作“雙重幻數(shù)核”，穩(wěn)定的特性就更加明顯。目前已確定的幻數(shù)有2、8、20、28、50、82和126。“雙重幻數(shù)核”對(duì)于研究原子核結(jié)構(gòu)來說非常重要。此前，除氧28外的6種“雙重幻數(shù)核”都已被觀測到，唯有氧28尚未被觀測到，成為原子核物理領(lǐng)域的一個(gè)未解難題。

日前，有國際團(tuán)隊(duì)首次成功觀測到穩(wěn)定的氧同位素——氧28，并測定了其質(zhì)量。研究團(tuán)隊(duì)借助重離子線性加速器開展實(shí)驗(yàn)，令高強(qiáng)度氟29粒子束射入氫原子核，氟29和氫原子核反應(yīng)后脫去一個(gè)質(zhì)子形成氧28。研究人員隨后利用技術(shù)手段確定了氧28的生成，并測定了其質(zhì)量。氧28是中子數(shù)極多的原子核，它將成為研究超過中子滴線的極限原子核的結(jié)構(gòu)時(shí)重要的理論基準(zhǔn)，也將有助探索高密度天體中子星的結(jié)構(gòu)。

（據(jù)新華社?錢錚）

《光明日?qǐng)?bào)》（2023年09月07日?16版）