Коллаборация FRIB связала избыток гамма-излучения цинка-70 с магнитными переходами в ядре
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Международная группа ученых под руководством FRIB установила, что загадочный избыток низкоэнергетических гамма-лучей от ядра цинка-70 порожден магнитными переходами внутри него. Результаты, опубликованные 31 июля в Nature, разрешили давнюю загадку ядерной физики и могут улучшить модели синтеза тяжелых элементов в космосе.
Аномалия гамма-излучения
В течение десятилетий физики-ядерщики фиксировали необъяснимый рост низкоэнергетических гамма-лучей от некоторых атомных ядер — явление, получившее название «низкоэнергетическое усиление» (LEE). Оно проявляется в функции силовой зависимости гамма-излучения, которая характеризует вероятность испускания гамма-квантов различной энергии. Переходы между ядерными состояниями могут быть электрическими или магнитными, но точная природа LEE оставалась неизвестной. Ядро цинка-70 демонстрировало особенно ярко выраженный LEE-сигнал, что сделало его идеальным объектом для изучения.
Магнитная природа подтверждена
Международная коллаборация из 25 научных организаций семи стран, возглавляемая FRIB (Мичиганский университет), облучила ядра цинка-70 пучком редких изотопов и измерила характеристики испущенных гамма-лучей. Анализ выявил характерную картину магнитных дипольных переходов, а не электрических, что и порождает избыток излучения. Результаты, опубликованные 31 июля в журнале Nature, разрешают многолетний спор. В эксперименте участвовали ключевые национальные лаборатории США, включая Ливерморскую, Лос-Аламосскую, Беркли и Тихоокеанскую северо-западную.
Значение для астрофизики
Открытие позволяет уточнить сети ядерных реакций, моделирующие синтез элементов тяжелее железа в звездах, сверхновых и слияниях нейтронных звезд. Корректные функции силовой зависимости гамма-излучения критически важны для расчета скоростей захвата нейтронов и распада в процессе быстрого захвата нейтронов (r-процесc). Установив магнитный характер LEE, теоретики могут обновить модели нуклеосинтеза, улучшив прогнозы распространенности элементов во Вселенной. Работа также подчеркивает двойную роль FRIB — в фундаментальной науке и приложениях для национальной безопасности.
1 источник
Время · отставание