Физиците регистрираха проникването на електрони в ядрото на атома

Изследователска група от Масачузетския технологичен институт публикува в списание Science резултатите от експеримент, при който молекула на радиев монофлуорид е използвана за точно измерване на енергийните характеристики на електроните. Методът позволи на физиците да регистрират проникването на електроните във вътрешността на атомното ядро на радия и за първи път да направят подробна карта на магнитното му разпределение.

По време на експеримента атом на радий се комбинира с атом на флуор, като се получава молекула на радиев монофлуорид, която се поставя във вакуумна камера. Лазерното лъчение възбудило електроните на радия, които създали електрическо поле вътре в молекулата, надвишаващо силата на изкуствените лабораторни полета с няколко порядъка. При измерването на енергийните нива на електроните се открива малко изместване, което потвърждава краткотрайното проникване на електрони в ядрото.

Радият има асиметрична атомна структура, която физиците описват като крушовидна. Тази конфигурация усилва електрическия диполен момент на атома около хиляда пъти. Дипломантът от Масачузетския технологичен институт Силвиу-Мариан Удреску отбеляза, че молекулата функционира като колайдер на частици, предоставяйки възможности за изучаване на ядрото.

Получените резултати се използват за изследване на нарушенията на симетрията на времето и на брояча на зарядите извън Стандартния модел. Тези нарушения са свързани с фундаменталния проблем за преобладаването на материята над антиматерията във Вселената. Следващият етап от работата включва охлаждане на молекулите, за да се контролира ориентацията им и по-точно да се картографира вътрешната структура на ядрото.