Hạt nhân nguyên tử có hình gì?

Trong các mô hình trước đây, người ta vẫn coi rằng hạt nhân nguyên tử có dạng hình cầu, hoặc hình ellipsoid. Thế nhưng, các kết quả phân tích mới đây tại Trung tâm Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu (CERN) bởi các nhà khoa học Đại học Liverpool (Anh quốc) cùng với nhiều cộng sự quốc tế (bài báo đăng trên tạp chí khoa học nổi tiếng Nature – Nature 497 (2013) 199–204) đã khẳng định hạt nhân chẳng phải hình cầu, cũng chẳng phải hình ellipsoid, thay vào đó là hình quả lê, hay đại loại giống như hình quả bóng bầu dục.

Hình dạng hạt nhân giống một quả lê được tính từ phổ gamma (Theo Nature và Physicsworld).

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Liverpool, lãnh đạo bởi Giáo sư Peter Butler cùng với các cộng sự quốc tế đến từ nhiều quốc gia (Bỉ, Phần Lan, Đức, Ba Lan, Tây Ban Nha, Thụy Sĩ, Anh, Mỹ) đã tiến hành phân tích các kết quả từ các thí nghiệm được thực hiện tại CERN. Đầu tiên, các hạt nhân Radon (Rn) và Radium (Ra) được tạo ra từ bia phóng xạ Uranium-Carbide (U-C), và được tăng tốc, sau đó bắn xuyên qua một bia mỏng làm từ Nickel (Ni), thiếc (Sn) và Cadmium (Cd). Khi bắn qua bia, các hạt nhân Rn và Ra sẽ tiến rất gần với hạt nhân và sẽ bị kích thích bởi điện trường mạnh của hạt nhân (gọi là kích thích Coulomb – Coulomb excitation). Nhờ có cảm biến CERN’s MINIBALL, họ ghi nhận các tia gamma phát xạ ra từ các hạt nhân nhờ kích thích này qua đó phân tích được hình dạng của hạt nhân. Các kết quả này đem lại một cái nhìn mới hơn về cấu trúc hạt nhân, cùng với những khả năng mở ra cho việc nghiên cứu đối xứng thời gian, đối xứng C-P (điện tích – chẵn lẻ) trong Mô hình Chuẩn và những cái nhìn mới về vật chất tối.

Phổ gamma do các hạt nhân Rn và Ra bắn phá bia Ni, Ca, Sn (Theo Nature)
Phổ gamma do các hạt nhân Rn và Ra bắn phá bia Ni, Ca, Sn (Theo Nature)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s