Άτομο με πυρήνα σε σχήμα αχλαδιού...

Διεθνής ερευνητική ομάδα ανακοίνωσε ότι δημιούργησε ένα ισότοπο του στοιχείου ράδιου, του οποίου ο πυρήνας δείχνει να έχει ένα εξόγκωμα.
Ο πυρήνας του ράδιου-224 φέρει ένα εξόγκωμα επειδή τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια απωθούνται από το κέντρο λόγω των πυρηνικών δυνάμεων.
Το ράδιο-224 δημιουργήθηκε όταν μια δέσμη πρωτονίων σε επιταχυντή του CERN βομβάρδισε μια πλάκα από ουράνιο. Στη συνέχεια το ισότοπο αναγκάστηκε να διεγερθεί απορροφώντας ενέργεια, την οποία απελευθέρωσε αμέσως μετά υπό τη μορφή ακτίνων γάμα. Και η ακτινοβολία αυτή επέτρεψε στους ερευνητές να υπολογίσουν το σχήμα του πυρήνα. 

Όπως εξηγεί ο Τιμ Τσαπ του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, μέλος της ερευνητικής ομάδας, "το σχήμα αχλαδιού είναι πολύ ιδιαίτερο. Σημαίνει ότι τα πρωτόνια και τα νετρόνια από τα οποία αποτελείται ο πυρήνας βρίσκονται σε ελαφρώς διαφορετικές θέσεις κατά μήκος ενός εσωτερικού άξονα".

Το ενδιαφέρον όμως της μελέτης δεν περιορίζεται στην πυρηνική φυσική. Οι αλληλεπιδράσεις στο εσωτερικό του πυρήνα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην επίλυση ορισμένων προβλημάτων τα οποία αφήνει αναπάντητα το λεγόμενο Καθιερωμένο Μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής.

Το Μοντέλο προβλέπει ότι κατά τη δημιουργία του Σύμπαντος πρέπει να σχηματίστηκαν ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης. Αυτό όμως δεν φαίνεται να ισχύει, αφού το Σύμπαν όπως το γνωρίζουμε αποτελείται ουσιαστικά εξ ολοκλήρου από κανονική ύλη.

Η εξήγηση αυτής της παρατηρούμενης "ασυμμετρίας" ύλης και αντιύλης είναι ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα της σύγχρονης φυσικής.

Η νέα μελέτη ίσως βοηθήσει να επιβεβαιωθούν ή να διαψευστούν διάφορες θεωρητικές προεκτάσεις του Καθιερωμένου Μοντέλου που εξηγούν την ασυμμετρία.

Συγκεκριμένα, ο πυρήνας του ράδιου-224 ίσως δημιουργεί ένα ασθενές ηλεκτρικό δίπολο που οφείλεται στην ασύμμετρη κατανομή φορτίων. Η ανακάλυψη και η μελέτη ενός τέτοιου δίπολου θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για οριστικές απαντήσεις.

Ολόκληρο το άρθρο στο περιοδικό "Nature"