⚛️ nuclear experiments
Precision masses of neutron-rich platinum and gold nuclei reveal enhanced N=126 shell strength below doubly-magic 208Pb
Durch Präzisionsmassentests neutronenreicher Platin- und Goldisotope am GSI entdeckte eine internationale Kollaboration aus verschiedenen experimentellen und theoretischen Fachrichtungen, dass die N=126-Schalenstärke unterhalb des doppelt-magischen Blei-208 weniger schnell abnimmt als erwartet, da die gemessenen Massen der exotischen Kernfragmente leichter sind als vorhergesagt. Während der Messungen erzeugte jedes Platin- und Goldion bei jedem Durchgang durch einen Resonanzdetektor ein winziges elektrisches „Summen“ (bekannt als Schottky-Rauschen). Dies glich hunderten von winzigen Hämmern, die eine Glocke in unterschiedlichen Frequenzen anschlagen, oder einer A-cappella-Gruppe, die in einer Kapelle singt, wobei die Platin-Ionen als Altisten und die Gold-Ionen als Sopranisten fungierten. Durch das „Hören“ auf diese Tonhöhe konnte das Team die Masse mit unglaublicher Präzision berechnen. Diese Beobachtung zeigt eine Bifurkation, welche den Trend von Gold und Quecksilber vom Trend von Thallium und Blei nahe N=126 trennt; weitere Massenmessungen sind erforderlich, um zu klären, ob diese Bifurkation auch bei Platin existiert. Dies liefert entscheidende experimentelle Benchmarks für das Verständnis der schweren Elementbildung, da neutronenreiche Vorläuferkerne in extremen Umgebungen, wie etwa Neutronensternverschmelzungen, erzeugt werden und anschließend in Richtung stabiler Elemente einschließlich Gold und Platin zerfallen, und verfeinert theoretische Modelle des r-Prozesses.
David Freire-Fernández, Rui-Jiu Chen, Usama Ahmed, Helena M. Albers, Jelena Bardak, Carsten Brandau, Jeroen P. Bormans (…)2026-07-14