更近距離觀察恆星!物理學家製出五種新稀土同位素

作者 | 發布日期 2024 年 02 月 19 日 15:21 | 分類 自然科學 line share follow us in feedly line share
更近距離觀察恆星!物理學家製出五種新稀土同位素


科學家完成一項涉及重元素的里程碑實驗。透過分解鉑原子核,密西根州立大學團隊發現稀土元素铥、鐿、鐓五種新同位素,能進一步幫助科學家理解富中子核特性、中子星碰撞形成新元素的過程。

每個原子核都由許多稱為核子(質子、中子)的亞原子粒子組成,質子數在元素的所有形式都保持一致,但中子數量會改變,並因此衍生出元素不同的同位素。

所有元素各自有許多同位素,每種穩定程度不一,有些衰變速度非常快,一陣電離輻射就會分解成較輕元素,有些則穩穩難以撼動。了解不同同位素與行為方式,有助科學家了解宇宙如何製造元素,估計這些元素在空間、時間上的豐度。

為了創造新同位素,密西根州立大學團隊利用稀有同位素束流裝置(FRIB)粉碎鉑-120 同位的原子核,成功從中檢測到五種稀土元素的全新同位素,包括:銩-182、銩-183、鐿-186、鐿-187、鎦-190,它們都含大量中子 。

標準銩含有 69 個中子,而銩-182、銩-183 分別含有 113、114 個中子;標準鐿有 103 個中子,鐿-186、鐿-187 分別含有 116、117 個中子;標準鎦有 104 個中子,鎦-190 則有 119 個中子。

這些同位素可能是第一次出現在地球表面,也是科學家透過製造中子星碰撞現場產生的同位素,嘗試更理解這些重元素的製造過程。

新論文發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)。

(首圖來源:密西根州立大學