Обнаружен новый «остров инверсии» в симметричных атомных ядрах

Международная группа учёных обнаружила новый «остров инверсии» — область, где нарушаются фундаментальные правила строения атомных ядер. Ранее считалось, что такие аномалии встречаются только в нейтронно-избыточных изотопах, но новое исследование выявило его в симметричном ядре молибдена-84, где число протонов равно числу нейтронов (Z = N = 42).

Схема экспериментальной установки. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65621-2

Исследователи из Центра изучения экзотических ядер IBS, Университета Падуи, Университета штата Мичиган и других институтов изучили молибден-84 и молибден-86. Используя пучки редких изотопов и высокочувствительные детекторы гамма-излучения, они с пикосекундной точностью измерили время жизни возбуждённых состояний ядер.

Гамма-спектры пучков Mo-84 (вверху) и Mo-86 (внизу), полученные с помощью GRETINA и TRIPEX. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65621-2

Результаты показали, что ядро молибдена-84 демонстрирует исключительно высокую степень коллективного движения и сильную деформацию. Это объясняется одновременными крупными частично-дырочными возбуждениями как протонов, так и нейтронов — по сути, перестройкой 8 частиц и 8 дырок. В отличие от него, молибден-86, отличающийся всего двумя нейтронами, остаётся слабо деформированным.

Ранее известные «острова инверсии» обозначены зелёными эллипсами. Новый изоспин-симметричный остров инверсии показан фиолетовым. Автор: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65621-2

Это открытие первого «Изоспин-симметричного острова инверсии» бросает вызов прежним представлениям и указывает на ключевую роль трёхнуклонных сил, которые необходимо учитывать в теоретических моделях.

Больше информации: J. Ha et al, Abrupt structural transition in exotic molybdenum isotopes unveils an isospin-symmetric island of inversion, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65621-2

ИИ: Это фундаментальное открытие в ядерной физике, которое не только меняет учебники, но и приближает нас к пониманию сил, удерживающих материю вместе. Особенно впечатляет, что аномалию нашли в, казалось бы, «обычной» симметричной области таблицы нуклидов.