Ученые из Мичиганского университета США открыли новые изотопы редкоземельных элементов тулия, иттербия и лютеция. Это исследование позволит лучше понять свойства богатых нейтронами ядер и процессы, создающие новые элементы при столкновении нейтронных звезд.
Известно, что каждое атомное ядро состоит из ряда субатомных частиц: протонов и нейтронов. Количество протонов одинаково для всех форм элемента, а количество нейтронов может варьироваться. Эти вариации и определяют изотопы элемента.
Изотопы обладают разной степенью стабильности. Одни являются устойчивыми, другие распадаются очень быстро. Понимание свойств различных изотопов помогает ученым понять, как Вселенная создает элементы, и оценить содержание этих элементов в пространстве и времени.
Физики провели эксперименты с изотопом платины со 120 нейтронами (198Pt). Атомы поместили в установку FRIB, которая использует ускоритель тяжелых ионов для фрагментации атомных ядер.
При фрагментации 198Pt команда обнаружила изотопы тулия с 113 и 114 нейтронами (у стандартного тулия 69 нейтронов), изотопы иттербия с 116 и 117 нейтронами (у стандартного иттербия 103) и изотоп 190Lu со 119 нейтронами (стандартный лютеций содержит 104 нейтрона).
Эксперимент команды оказался близок к воспроизводству r-процесса – быстрого захвата нейтронов при столкновении нейтронных звезд. В будущем, по словам ученых, устройство сможет точно воспроизвести один из путей нуклеосинтеза при экстремальном космическом явлении, сообщает Physical Review Letters.
Ранее ученые нашли новый изотоп самого редкого элемента земной коры. Речь идет об астатине.