يكتشف الفيزيائيون نوى ذرية جديدة تساعد في فهم حدود المادة المعروفة

حدد العلماء نظيرًا جديدًا للعنصر الأكثر ندرة في قشرة كوكبنا بـ 85 بروتونًا و 105 نيوترونًا ، و 190astatine هو أخف نظير تم اكتشافه حتى الآن ، وفقًا لما ذكرته RT.

تقول عالمة الفيزياء هانا كوكونن Hanna Kokkonen من جامعة Jyväskylä في فنلندا: “دراسات النوى الجديدة مهمة لفهم بنية النوى الذرية والحدود المعروفة للمادة”.

الأستاتين شديد النشاط الإشعاعي وغير مستقر للغاية ، ولا يظهر إلا في الطبيعة كنقطة انطلاق ، نتاج تحلل العناصر الثقيلة التي بدورها تتحلل بسرعة إلى عناصر أخف ، والنظير الأكثر استقرارًا لعنصر الأستاتين هو 210astatine.

لهذا السبب نادرًا ما يوجد في الطبيعة ، لأنه بالكاد يوجد جرام منه على كوكبنا في أي وقت ، ويتشكل ، ثم يغرق ، ويطلق البروتونات والنيوترونات حتى يستقر كعنصر مستقر ، عنصر مثل البزموت أو الرادون ، وبالنظر إلى أنها قصيرة العمر ، فإن خصائصها إلى حد كبير عن طريق الاستدلال وغير معروفة على وجه اليقين.

لا نعرف حتى على وجه اليقين ما إذا كان هالوجين أم معدنًا ، إنه عنصر غريب جدًا ، ولا يوجد فيه عظم ، ولكن دراسته يمكن أن تساعدنا ليس فقط في فهم العنصر نفسه ، ولكن أيضًا لفهم تشوه النوى من النظائر المختلفة والاضمحلال الإشعاعي.

تم إجراء البحث باستخدام جهاز يسمى فاصل الراجع المملوء بالغاز ، ويتم استخدامه لإجراء تجارب الاندماج والتبخر. يحدث هذا عندما يتم تسريع الأيونات الثقيلة في النوى المستهدفة لتندمج في عناصر أثقل ، ثم تتحلل من خلال عملية ألفا فقط. ، تطلق جسيمات ألفا تتكون من بروتونين ونيوترونين (معظمهما هيليوم) حتى تستقر.

أطلق الباحثون 84 من علم الفلك على ذرات الفضة المستهدفة ودرسوا نواتج الاضمحلال الناتجة ، ولم يبحثوا عن 190astatine ، ولكن 190astatine هو بالضبط ما وجدوه.

يوضح كوكونن: “في رسالتي ، قمت بتحليل البيانات التجريبية التي تم العثور على النظير الجديد من بينها”.

في السابق ، كان أكثر النظائر التي عرفناها نقصًا في النيوترونات هو 192astatine. قام الباحثون بتحليل الاكتشاف الجديد وقارنوه بتنبؤات نموذج الكتلة الذرية لمعرفة ما إذا كان بإمكانه إخبارنا بأي شيء جديد عن الأستاتين.

يبدو هذا متسقًا مع ما نعرفه عن العنصر ، تسوس ألفا ، حيث يبلغ عمر النصف للنظير 1 مللي ثانية فقط ومستوى الطاقة 7750 كيلو إلكترون فولت ، وهو أمر طبيعي إلى حد ما. هذا يعني فقط أنه كان فوريًا ، وليس متأخرًا ، وهو ما يمكن أن يحدث في بعض النظائر المشعة للعناصر الثقيلة.