Pitkäjänteinen tutkimus toi uutta tietoa muotojen rinnakkaiselosta atomiytimessä

Uusi spektroskopiatutkimus auttaa ymmärtämään aiempaa paremmin atomiytimien muotojen rinnakkaiseloa. Tutkimuskohteena oli lyijyn isotooppi 186, jolla on kolme kilpailevaa rinnakkaista muotoa. Uusi tieto haastaa aikaisemmissa tutkimuksissa määriteltyjen muotojen järjestyksen. Jyväskylän yliopiston johtamana tehdyn tutkimuksen tulokset julkaistiin Communications Physics -lehdessä elokuussa 2022.
Taitelijan näkemys lyijyn isotoopin 186:n ytimen kolmesta erilaisesta muodosta. Kuva: Joonas Ojala/Jyväskylän yliopisto
Julkaistu
19.8.2022

Lyijyn isotooppi 186 on tunnetuin ydin, jossa on havaittu usean eri muodon rinnakkaiseloa. Ytimellä on havaittu kolme erilaista muotoa: pallomainen, prolaatti (sikari) ja oblaatti (kiekko). Se on tiettävästi ainoa tunnettu kvanttimekaaninen kappale, jonka kolme alinta viritystilaa on yhdistetty eri muotoihin. Ydin herättääkin laajaa kiinnostusta fysiikan eri aloilla.

Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen johtama kansainvälinen tutkimusryhmä osoitti, että suihkunsisäinen gamma- ja elektronispektroskopia on äärimäisen tarkka menetelmä tutkittaessa sähköisiä monopolisiirtymiä atomiytimissä.

Mittaus suoritettiin Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa käyttäen SAGE-spektrometriä ja RITU-erotinta.

”Mittausdataa on analysoitu vuodesta 2013. Tämä osoittaa sen, että usein tulokset ovat erittäin kovan työn takana”, toteaa tutkimusta johtanut yliopistotutkija Janne Pakarinen Jyväskylän yliopiston fysiikan laitokselta.

”Työmme rakentaa pohjan systemaattiselle monopolisiirtymien tutkimukselle neutronivajaiden lyijy-ytimien alueella ja tasoittaa tietä tuleville mittauksille”, Pakarinen sanoo.

Tulokset julkaistiin torstaina 18.9.2022 Communications Physics -julkaisussa, joka on osa Nature-julkaisusarjaa:

äپٴᲹ:
Janne Pakarinen, Jyväskylän yliopisto, janne.pakarinen@jyu.fi