一项国际研究合作推翻了长期以来认为铅-208的原子核是完全球形的信念。这一发现挑战了对核结构的基本假设，并对我们理解宇宙中重元素是如何形成的具有深远的影响。
由萨里大学核物理组领导的一项国际研究合作推翻了长期以来认为铅-208（²⁰⁸Pb）原子核是完全球形的信念。这一发现挑战了对核结构的基本假设，并对我们理解宇宙中重元素是如何形成的具有深远的影响。
铅-208因其是“双魔”核而异常稳定——且是我们所知道的最重的核。然而，最新发表在《物理评论快报》上的研究使用高精度实验探测器检查其形状，发现铅-208的核并非完全球形，而是稍微延长，类似于橄榄球（椭球体）。
来自萨里大学数学与物理学院的主要研究员杰克·亨德森博士表示：“我们能够结合四个独立的测量，使用世界上最敏感的实验设备进行这类研究，这使我们能够进行这一具有挑战性的观察。我们看到的结果让我们感到惊讶，明确表明铅-208并非是球形的，这一点是人们可能天真假设的。发现直接挑战了我们核理论同事的结果，为未来的研究提供了激动人心的方向。”
研究小组利用位于美国伊利诺伊州阿贡国家实验室的最先进的GRETINA伽马射线光谱仪，科学家们用加速到光速10%的高速粒子束轰击铅原子——相当于每秒绕地球一圈。互动创造了铅-208核中激发量子态特性的独特伽马射线指纹——换句话说，核被激发了——进而用于确定其形状。
包括萨里核理论小组的理论物理学家现在正在重新审视用于描述原子核的模型，因为实验表明核结构要比以前认为的复杂得多。
来自萨里大学的主要理论家保罗·史蒂文森教授表示：“这些高灵敏度的实验为我们认为非常了解的事物带来了新的视角，让我们面临理解原因的新挑战。一种可能性是，在实验中被激发时，铅-208核的振动比以前假设的更不规则。我们现在正进一步完善我们的理论，以确定这些想法是否正确。”
这一研究汇集了来自欧洲和北美领先核物理研究中心的专家团队，挑战了核物理的基本原理，并为研究核稳定性、天体物理学和量子力学开辟了新的途径。
