Международная группа физиков сообщила об открытии ранее неизвестного нестабильного изотопа — алюминия-20. Это открытие имеет большое значение для фундаментальной науки, поскольку оно позволяет глубже понять свойства атомных ядер. Новый изотоп распадается через чрезвычайно редкий процесс, известный как трёхпротонное излучение, что даёт учёным уникальный инструмент для исследования структуры ядер, находящихся далеко за пределами так называемой «долины стабильности».
Исследование было проведено специалистами из Института современной физики Китайской академии наук совместно с коллегами из Центра изучения тяжёлых ионов GSI в Германии. По словам ведущего автора работы Сюй Сяодуна, алюминий-20 является самым лёгким из всех известных изотопов алюминия и содержит на семь нейтронов меньше, чем его стабильный аналог. Используя передовые экспериментальные установки, физики смогли не только обнаружить этот нуклид, но и детально изучить его свойства.
Анализ продуктов распада показал, что процесс трёхпротонного излучения у алюминия-20 происходит в два этапа. Сначала его основное состояние испускает один протон, превращаясь в промежуточное состояние магния-19. Затем уже ядро магния-19 само распадается, но уже через одновременное излучение двух протонов. Таким образом, алюминий-20 стал первым в истории наблюдений трёхпротонным эмиттером, продукт однопротонного распада которого сам является ядром с двухпротонной радиоактивностью.
Это открытие расширяет представления учёных о редких режимах ядерного распада. Исследователи также обнаружили, что энергия распада основного состояния алюминия-20 значительно ниже, чем предсказывали теоретические модели. Этот факт может указывать на нарушение одного из фундаментальных принципов симметрии в ядерной физике. Полученные данные предоставят ценную информацию для дальнейшего изучения структуры и распада ядер, находящихся на границах своего существования.
