Совершенно сбалансированный атом только что нарушил одно из самых больших правил ядерной физики

Международная группа физиков обнаружила новый «Остров Инверсии» — область ядерной карты, где атомные ядра резко меняют свою обычную упорядоченную структуру и становятся сильно деформированными — в совершенно неожиданном месте: среди изотопов, где число протонов равно числу нейтронов (N = Z). Это открытие было сделано при изучении изотопов молибдена-84 и молибдена-86, которые, несмотря на разницу всего в два нейтрона, демонстрируют радикально разное поведение.

До сих пор считалось, что «Острова Инверсии» существуют только в крайне нестабильных, обогащённых нейтронами изотопах, далёких от стабильности, таких как бериллий-12 или магний-32. В этих областях исчезают магические числа, сферическая форма ядра разрушается. Однако эксперименты с использованием редких изотопных пучков и высокочувствительных детекторов гамма-излучения (GRETINA, TRIPLEX) показали, что ядро Mo-84 (Z = N = 42) претерпевает масштабную коллективную перестройку — одновременный 8-частично-8-дырочный переход, что приводит к сильной деформации. Ключевую роль в этом явлении играют трёхнуклонные силы, которые не учитываются в традиционных моделях.

Открытие первого «Изоспин-симметричного Острова Инверсии» в ядре Mo-84 бросает вызов фундаментальным представлениям ядерной физики. Оно показывает, что экстремальные деформации ядер возможны не только в нейтронно-избыточных системах, но и в областях с симметрией протонов и нейтронов. Это открытие даёт новое понимание сил, удерживающих ядра вместе, и может привести к пересмотру теоретических моделей строения ядерной материи, особенно вблизи линии N = Z.