Hadisələrin təəccüblü dönüşü zamanı beynəlxalq alimlər qrupu məlum olub ki, ən ağır “ikiqat sehrli” nüvə olan qurğuşun-208 ( ²⁰⁸ Pb) hazırkı nüvə modellərinin dəqiq proqnozlaşdıra bilmədiyi gözlənilməz forma xüsusiyyətləri nümayiş etdirir.

İkiqat sehr, həm proton (82) həm də neytrondan (126) ibarət tam qabıqlara malik nüvələrə aiddir , bu konfiqurasiya nəzəri cəhətdən mükəmməl sferik formaya üstünlük verməlidir.

Physical Review Letters jurnalında dərc olunan tədqiqat qurğuşun -208-in deformasiyasına və kollektiv davranışına, xüsusilə də iki həyəcanlı vəziyyətin spektroskopik dördqütblü anlarına diqqət yetirir .

Spektroskopik dördqütblü moment nüvənin mükəmməl bir sferadan nə qədər kənara çıxdığını ölçür, nüvə daxilində yükün paylanmasını kəmiyyətcə göstərir.

Phys.org araşdırmanın ilk müəllifi, Surrey Universitetindən doktor Cek Hendersonla danışıb. “Biz germanium, tellur, neodim və erbium şüalarını qurğuşun folqa ilə vurduq” deyə doktor Henderson izah edir.

“Bu hissəciklər folqadan səpələndikdə qurğuşun nüvələrinə enerji verə, potensial olaraq onları həyəcanlı vəziyyətdə qoya bilər. Bu həyəcanın baş vermə ehtimalı nüvələrin formasından asılıdır, ona görə də onu diqqətlə ölçməklə biz qurğuşun-208-in deformasiyasını çıxara bildik”.

Sehrli nömrələr və nüvələrin formaları

Nəcib qazların sabit elektron konfiqurasiyaları təmsil etdiyi kimi , sehrli və ikiqat sehrli nüvələr sabit nüvələrlə nəticələnir. Bu “sehrli nömrələr” 2, 8, 20, 28, 50, 82 və 126-dır.

Sehrli nüvələr üçün neytronların və ya protonların sayı sehrli nömrəyə bərabərdir, ikiqat sehrli nüvələr üçün isə hər ikisi sehrli ədədlərdir.

Bu o deməkdir ki, nüvə qabıqları doldurulur və nəticədə ikiqat sehrli nüvələr vəziyyətində ikiqat daha sabit bir nüvə əldə edilir. Protonlar və neytronlar cütləşir və simmetrik şəkildə düzülür, nəticədə daha sferik nüvə yaranır.

82 proton və 126 neytron olan Qurğuşun-208, iki sehrli rəqəmin kəsişməsində oturur və onu ikiqat sehrli edir və nəzəri olaraq sferik formanı saxlamağa meyllidir.

Doktor Henderson sehrli ədədlərin əhəmiyyətini izah edərək dedi: “Sehrli ədədlər nüvə fizikasını , eləcə də əlaqəli xüsusiyyətləri anlamaq üçün inanılmaz dərəcədə vacibdir, çünki onlar yaxınlıqdakı nüvələrə daha çox bağlayıcı enerji verirlər.”

“Bu, nüvə mənzərəsini təhrif edir və məsələn, sürətli neytron tutma prosesində (r-proses) ağır elementlərin nukleosintezində bolluğun zirvələrinin səbəbidir.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1741002028&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-doubly-magic-nucleus-defies-properties.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMzLjAuNjk0My4xNDIiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KEE6QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQyIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTQyIl1dLDBd&dt=1741002028413&bpp=1&bdt=78&idt=175&shv=r20250226&mjsv=m202502270101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741001814%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741001814%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1741001814%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=8435456736211&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2498&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090699%2C95331832%2C95354324%2C95354336%2C31090697%2C31090357%2C95350015%2C95353078%2C95353782&oid=2&pvsid=2358928259296482&tmod=1745937468&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=182

Coulomb həyəcanı

İkiqat sehrli nüvələrin tədqiqi yeni olmasa da, tədqiqatçılar xüsusilə deformasiyanın işarəsi və miqyası ilə bağlı daha dəqiq ölçmələr təmin etmək üçün ən müasir eksperimental avadanlıqdan istifadə etdilər.

Tədqiqatçılar atom nüvələrinin güclü nüvə qüvvəsini cəlb etmədən elektromaqnit qarşılıqlı təsirləri vasitəsilə həyəcanlandığı bir üsul olan Coulomb həyəcanlandırmasından istifadə etdilər.

“Kulon həyəcanı deformasiyanı təyin etmək üçün müstəsna dərəcədə həssasdır, çünki o, yalnız 1800-cü illərin sonlarından bəri başa düşülən elektromaqnit qüvvəsindən asılıdır” deyə Henderson izah etdi.

Təcrübə qurğusu qurğuşun-208 folqasına yönəldilmiş dörd müxtəlif şüadan (germanium, tellur, neodim və erbium) ibarət idi.

Tədqiqatçılar CHICO2 detektor massivi ilə eyni vaxtda səpələnmiş hissəcikləri izləyərkən həyəcanlanmış nüvələr əsas vəziyyətinə qayıtdıqda yayılan qamma şüalarını ölçmək üçün yüksək təmizlikli germanium detektorlarının GRETINA massivindən istifadə etdilər .

Xüsusilə, tədqiqatçılar deformasiyanı, birinci dördqütblü həyəcanlandırmanı və birinci oktupol həyəcanını öyrənmək üçün iki həyəcanlı vəziyyətə diqqət yetirdilər.

Məlumatlar GOSIA yarımklassik Coulomb həyəcan kodundan istifadə edərək təhlil edildi.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Çətin modellər, təsir və gələcək iş

Tədqiqatçılar qəti şəkildə nümayiş etdirdilər ki, tədqiq etdikləri hər iki həyəcanlı vəziyyət böyük, mənfi spektroskopik dördqütblü momentlər nümayiş etdirir ki, bu da nüvənin yastı formadan çox uzanmış (prolat) formaya üstünlük verdiyini göstərir.

Üç fərqli nəzəri yanaşmadan gələn proqnozlarla – nüvə qabığı modeli, sıxlıq funksional nəzəriyyəsi və Hartri-Fok hesablamaları ilə müqayisədə heç biri müşahidə olunan deformasiyanın işarəsini və böyüklüyünü təkrarlaya bilmədi.

Doktor Henderson uyğunsuzluğa toxunaraq dedi: “Modellər bizim müşahidə olunanları təkrarlaya bilmir və bunun səbəbi tam aydın deyil. Bir ehtimal odur ki, istifadə olunan nüvə qarşılıqlı təsirləri dəqiqləşdirmə tələb edir və ya bizim vacib hesab etmədiyimiz sərbəstlik dərəcəsi yoxdur.”

Qeyd edildiyi kimi, qurğuşun-208 ağır elementlərin neytron ulduzların birləşmələri, yəni r-prosesi kimi kosmik hadisələrdə necə əmələ gəldiyini anlamaqda mühüm rol oynayır . Buna görə də təsir nüvə tədqiqatlarından ulduzların təkamülünə qədər uzanır.

Tədqiqatçılar bu problemləri həll etməyi planlaşdırırlar, Dr. Henderson gələcək işlərinə işarə edərək, “Bir ehtimal odur ki, qurğuşunun daha yüngül və daha ağır izotopları kimi qonşu nüvələr nəzəri şərhdə çatışmayan tərkib hissəsini daha yaxşı başa düşməyə kömək edə bilər.”

“İrəliyə doğru başqa bir potensial yol, indiyədək qəti identifikasiyadan yayınmış əsas imza dövlətləri axtararaq nüvə formasının necə titrədiyi barədə anlayışımızı təkmilləşdirməkdir.”

Daha çox məlumat: J. Henderson et al, Deformation and Collectivity in Doubly Magic ²⁰⁸ Pb, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.062502

Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları 

© 2025 Science X Network