Onderzoek naar de oorsprong van elementen is nog steeds van groot belang. Veel onstabiele atoomkernen leven lang genoeg om als doelwit te kunnen dienen voor verdere kernreacties, vooral in hete omgevingen zoals het binnenste van sterren. En een deel van het onderzoek met exotische kernen is, bijvoorbeeld, gerelateerd aan nucleaire astrofysica. In deze recensie gepubliceerd in EPJ A , Terry Fortune van de Universiteit van Pennsylvania, in Filadelfia, VS, bespreekt de structuur van onstabiele en ongebonden vormen van helium, Lithium, en berylliumkernen met ongewoon grote verhoudingen tussen neutronen en protonen, ook wel 'exotische' lichte kernen genoemd. De auteur geeft een overzicht van historische mijlpalen in metingen en de interpretatie van resultaten met betrekking tot deze kernen.

Elk chemisch element is samengesteld uit atomen. In het centrum van elk atoom bevindt zich een kern met nucleonen, namelijk neutronen en protonen. Sommige kernen zijn onstabiel en kunnen een elektron uitzenden, via bètaverval, vooral wanneer ze een groot aantal neutronen hebben in vergelijking met protonen. Bijvoorbeeld, helium-8, met zes neutronen en twee protonen, instabiel is. Het bèta vervalt in een vorm van lithium met 3 protonen en 5 neutronen, genaamd Lithium-8. Eventueel, naarmate er meer en meer neutronen worden toegevoegd, de kern wordt ongebonden aan neutronenemissie. Maar de eigenschappen van deze ongebonden kernen kunnen nog steeds worden onderzocht door ze in een kernreactie te produceren en hun vervalproducten te detecteren.

In deze recensie, de auteur schetst de beschikbare experimentele informatie en de modellen die zijn toegepast op 'exotische' kernen. De natuurkundige wetten met betrekking tot de nucleaire eigenschappen van deze kernen heersen, ook al worden sommige ervan niet typisch waargenomen in normale kernen. De auteur schetst ook enkele van de onopgeloste puzzels met betrekking tot het verband tussen microscopische structuur en de waarden van grootheden die experimenteel waarneembaar zijn - met name het samenspel tussen energieën, breedtes of sterktes en microscopische structuur. Bijvoorbeeld, natuurkundigen moeten nog bepalen wat de bezetting van een orbitaal is, genaamd 2s1/2, in de grondtoestand van beryllium-12? Of wat is de aard van de ongebonden grondtoestand van helium-10?