Фізики одержали нові дані про розподіл нейтронів всередині ядра свинцю. У рамках роботи вчені опромінювали електронами ядра свинцю-208. Електрони взаємодіяли як із протонами в ядрі (електромагнітна взаємодія), так і з нейтронами (слабка взаємодія). Остання, котра і цікавила вчених, призводить до зміни співвідношень по-різному поляризованих електронів.

У квантовій механіці елементарні частинки та їхні системи описуються деякими функціями, які називаються хвильовими (вони, у деякому сенсі, описують імовірність знаходження тої чи іншої частинки системи у даній точці). Такий опис може призводити до того, що частинка виявляється розмазаною по деякому регіоні простору. Саме тому у роботі мова йде про спільний розподіл нейтронів і протонів.

У рамках цієї роботи вчені визначили кілька цікавих властивостей такого розподілу. Наприклад, виявилося, що "нейтронний" радіус ядра (тобто радіус сфери, всередині якої існує слабка взаємодія між нейтронами та електронами) більше "протонного" (тобто радіуса, всередині якого існують електромагнітні заряди та відбувається взаємодія між протонами і електронами). Як наслідок в атома свинцю існує тонка нейтронна кірка, під якою лежать протони.

Відмінною рисою нової роботи є те, що це дослідження в основному покладається на експеримент, на відміну від попередніх, які використовували переважно чисельне моделювання. За словами дослідників, нові дані допоможуть, наприклад, у вивченні багатьох космологічних питань. Результати про розподіл протонів і нейтронів допоможуть уточнити моделі нейтронних зірок, які влаштовані схожим чином - у них теж є нейтронна кірка. Також дані можуть прояснити деталі R-процесу, відповідального за утворення важких елементів під час вибуху наднових.

Стаття дослідників прийнята до публікації у журналі Physical Review C, її препринт доступний на сайті arXiv.org.

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: lenta.ru