Kernen kunnen rond zijn, als een voetbal, of langwerpig, als een voetbal. Anderen zijn enigszins langwerpig maar misvormd, als een aardappel. Een van de enige twee manieren om de derde vorm te observeren, zelden tegengekomen, is wanneer de kern wiebelt als een scheve top.

Onderzoekers hadden eerder deze zeldzame triaxiale kernen zien wiebelen op hun kortere, dwarse assen. Maar onderzoekers en medewerkers van de Universiteit van Notre Dame ontdekten onlangs dat de kernen ook wiebelen op hun tussenassen. Hun onderzoek, "Longitudinale wiebelende beweging in" ¹⁸⁷ au, " werd onlangs gepubliceerd in het vooraanstaande natuurkundetijdschrift, Fysieke beoordelingsbrieven .

Het werk nam vier tot vijf dagen in beslag nadat het team zich had verzameld in het Argonne National Laboratory, in Illinois. afgestudeerde student natuurkunde Notre Dame, Nirupama Sensharma, wie was de eerste auteur op het papier, ongeveer een jaar besteed aan het analyseren van de gegevens. Haar werk werd onlangs belicht in Natuur .

Sensharma werkte samen met Umesh Garg, hoogleraar bij de vakgroep Natuurkunde, om een ​​experiment te ontwikkelen met behulp van een isotoop van goud om erachter te komen of de kern wiebelde zoals voorspeld in een theoretisch model ontwikkeld door Stefan Frauendorf, ook een professor in de afdeling Natuurkunde. Frauendorf had de hypothese geopperd dat triaxiale kernen twee verschillende soorten wiebelbewegingen zouden hebben.

Het fundamentele onderzoek, waarvan Garg zei dat het geen onmiddellijke toepassing voor technologie heeft, werd gekozen als redacteursselectie in het tijdschrift. Het werd ook benadrukt als een synopsis in Natuurkunde, het online magazine van de American Physical Society. Papers geselecteerd voor dekking moeten een experimentele doorbraak bevatten, of een theorie een nieuw perspectief geven, onder andere criteria.

"Waar het belang ervan ligt, is het bevestigen van de voorspellende kracht van het onderliggende theoretische raamwerk, het genereren van meer vertrouwen in andere voorspellingen over kernfysica, " zei Garg. "Dit, onder andere, kan ons helpen begrijpen hoe verschillende processen plaatsvinden in stellaire omgevingen, en hoe zwaar elementen, zoals goud, worden gevormd in het universum."

In 2016 stelde Frauendorf een experiment voor met een gouden kern nadat hij had voorspeld dat het wiebelen zou moeten bestaan.

"Professor Garg's groep creëerde een uitstekend experiment om de verspreiding van straling te meten, "Frauendorf zei:opmerkend dat het experiment zijn voorspelling bevestigde.

Het werk, gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van Energie, werd voltooid in het Argonne National Laboratory in een instrument genaamd Gammasphere. Gammasphere is 's werelds krachtigste gammastralingsspectrometer, en verzamelt gammastralingsgegevens na de fusie van zware ionen. Binnen gammasfeer, een bundel ionen en de doelkern vormen samen een veel zwaardere, zeer geëxciteerde kern die gammastraling afgeeft. Door het patroon en de eigenschappen van de gammastralen te observeren, onderzoekers kunnen de structuur van de kern ontdekken - en een wiebelende kern heeft een zeer specifieke structuur.

aanvankelijk, Garg en zijn medewerkers waren van plan om te zoeken naar wiebelen in 189Au, maar eindigde per ongeluk met een andere isotoop van goud, 187Au, sterker. De fout was een toevallige.

"Die had gelijk, het blijkt, " zei Garg. "Maar zo gaat de wetenschap; als we het experiment precies hadden gedaan zoals gepland, Ik was waarschijnlijk teruggekomen en had gezegd:dit lijkt niet erg veel op wat we zoeken."