Физики из США создадут неизвестные на Земле формы атомов

The Guardian сообщает о новом направлении в физике, за которое взялись ученые из FRIB — Центра изучения пучков редких изотопов в штате Мичиган, открывшийся 2 мая 2022 года.

Атомы состоят из протонов, нейтронов и электронов. Количество протонов определяет химическое поведение атома и то, к какому элементу он относится. Например, углерод всегда имеет 6 протонов, а золото — 79. Поскольку многие изотопы нестабильны и быстро распадаются — иногда за доли секунды — ученые пока изучили лишь незначительную их часть. Так, описано 285 изотопов элементов, тогда как на самом деле, по мнению исследователей, их количество на Земле может достигать 10 тысяч.

Физики надеются получить новое представление о реакциях, появившихся в недрах взрывающихся звезд, а также проверить теорию о «сильном ядерном взаимодействии» — одном из четырех фундаментальных взаимодействий в природе, сила которого намного превосходит силу трех других фундаментальных взаимодействий — электромагнитного, слабого и гравитационного.

Химические элементы фактически являются «строительным материалом» окружающего нас мира и Вселенной в целом. Ученые надеются получить беспрецедентный взгляд на их происхождение с последующим открытием тысяч необычных и нестабильных версий изотопов, ранее не существовавших Земле. Изучая их, физики надеются лучше понять химическую историю Вселенной и зарождение жизни на Земле.

Другая цель экспериментов заключается в изучении атомных ядер и последующем создании «всеобъемлющей модели» ядра, которая помогла бы понять роль атома в производстве энергии для звезд. Некоторые изотопы могут быть очень полезны для развития медицины, в частности — для диагностики и удаления опухолей.

Олеся Маевская