Novo pozorovaný izotop kyslíka sa vymyká všetkým predpokladom toho, ako by sa mal správať. Vlastnosti izotopu, v ktorom sa nachádza rekordných 20 neutrónov, prekvapili aj najšpičkovejších vedcov, píše IFLScience.
Kyslík-28 má najvyšší počet neutrónov, aký bol doteraz pozorovaný a aj napriek tomu, že by mal byť podľa vedcov stabilný, rozpadá sa rýchlo. Vedci sa domnievali, že „magický“ počet častíc v jadre atómu mu v tom zabráni, no opak je pravdou.
Jadro atómu obsahuje subatomárne častice nazývané nukleóny pozostávajúce z protónov a neutrónov. Atómové číslo prvku definuje počet protónov, ktoré má, počet neutrónov sa naopak môže meniť.
Kyslík-28 sa mal správať úplne inak
Prvky s rôznym počtom neutrónom sa nazývajú izotopy. Zatiaľ čo kyslík má vždy 8 protónov, počet neutrónov sa, ako aj v tomto prípade, môže meniť. Doteraz vedci pri kyslíku pozorovali najviac 18 neútronov (8 protónov a 18 neutrónov – 26 nukleónov). Pozorovali tak kyslík-26.
Špičkoví vedci pod taktovkou jadrového fyzika Yosuke Konda z Tokijského technologicikého inštitútu v Japonsku objavili dva izotopy kyslíka, ktoré zatiaľ nikdy nezachytili, a to kyslík-27 a kyslík-28, s 19 resp. 20 neutrónmi.
Výskum prebehol v RIKEN (Radioactive Isotope Beam Factory), zariadení cyklotrónového urýchľovača určeného na výrobu nestabilných izotopov.
Tím najprv vypálil lúč izotopov vápika-48 na terč z berýlia, čím vznikli ľahšie atómy vrátane fluóru-29, čo je izotop fluóru s 9 protónmi a 20 neutrónmi.
Tento fluór vedci oddelili a zrazili s terčom z kvapalného vodíka, aby vytvorili kyslík-28. Pokus bol úspešnejší, než čakali. Skutočne sa im podarilo vytvoriť kyslík-27 a kyslík-28, no tie sa po okamihu rozpadli na kyslík-24, z ktorého sa uvoľnili 3, resp. 4 neutróny.
Nie je tak magický ako čakali
Vedci sa doteraz domnievali, že 8 a 20 sú „magické“ hodnoty pre protóny, resp. neutróny a mali byť zárukou stabilného izotopu.
Väčšina kyslíka na Zemi, vrátane vzduchu, ktorý dýchame, je kyslík-16. Dlho sa očakávalo, že kyslík-28 bude po kyslíku-16 ďalším podobne „magickým“ izotopom. Podľa štúdie, ktorá bola publikovaná v renomovanom žurnále Nature je možné, že sa zatiaľ nepodarilo dosiahnuť uzavretie neutrónového obalu, čo je nutné pre dosiahnutie maximálnej stability.