Il nuovo nucleo a forma di zucca irradia protoni con velocità record

Un nuovo nucleo atomico di lutezio, ¹⁴⁹Lu, composto da 71 protoni e 78 neutroni, è stato sintetizzato in un esperimento condotto nel Laboratorio dell’acceleratore dell’Università di Jyväskylä, in Finlandia.

Il nuovo isotopo è stato trovato tra i prodotti di fusione di ⁵⁸Ni fascio particelle e ⁹⁶Atomi bersaglio Ru, ed è stato identificato nella configurazione del rivelatore del separatore MARA. ¹⁴⁹Lu è stato trovato in decomposizione ¹⁴⁸Yb tramite emissione spontanea di protoni, che è una modalità di decadimento nucleare rara. Proprietà di decadimento di ¹⁴⁹Lu erano considerati eccezionali; Ha la più alta energia di decadimento e l’emivita misurata direttamente più breve di qualsiasi emettitore di protoni allo stato fondamentale conosciuto fino ad oggi.

L’osservazione del rapido decadimento è stata resa possibile dalla moderna gestione del segnale digitale che consente di registrare “tracce” (vedere la figura allegata per alcuni esempi). Inoltre, è stato scoperto, tramite il confronto con i calcoli teorici, che è l’emettitore di protoni deformato (“a forma di zucca”) più oblato.

Questo è il primo caso in cui i modelli di emissione di protoni vengono testati contro una così forte deformazione oblata. Queste osservazioni aiuteranno a sviluppare la teoria dell’emissione di protoni nonché i modelli di massa atomica per gli isotopi più esotici; entrambi i modelli sono necessari per comprendere l’origine degli elementi.

I risultati di questo studio sono stati pubblicati come Suggerimento della Redazione in Lettere di revisione fisica.