I nuclei possono essere rotondi, come un pallone da calcio, o oblungo, come un pallone da calcio. Altri sono leggermente oblunghi ma deformi, come una patata. Uno degli unici due modi per osservare la terza forma, raramente incontrato, è quando il nucleo oscilla come una cima sbilenca.

I ricercatori avevano già visto questi rari nuclei triassiali oscillare sul loro più corto, assi trasversali. Ma i ricercatori e i collaboratori dell'Università di Notre Dame hanno recentemente scoperto che i nuclei oscillano anche sui loro assi intermedi. La loro ricerca, "Movimento di oscillazione longitudinale in ¹⁸⁷ Au, " è stato pubblicato di recente sulla principale rivista di fisica, Lettere di revisione fisica .

Il lavoro ha richiesto da quattro a cinque giorni per essere completato una volta che il team si è riunito all'Argonne National Laboratory, nell'Illinois. Studente laureato in fisica di Notre Dame, Nirupama Sensharma, chi è stato il primo autore sulla carta, trascorso circa un anno ad analizzare i dati. Il suo lavoro è stato evidenziato di recente in Natura .

Sensharma ha lavorato con Umesh Garg, professore presso il Dipartimento di Fisica, per sviluppare un esperimento utilizzando un isotopo dell'oro per scoprire se il nucleo ha oscillato come previsto in un modello teorico sviluppato da Stefan Frauendorf, anche professore presso il Dipartimento di Fisica. Frauendorf aveva ipotizzato che i nuclei triassiali avrebbero avuto due diversi tipi di movimento oscillatorio.

La ricerca fondamentale, che Garg ha detto non ha un'applicazione immediata per la tecnologia, è stato scelto come selezione di un editore nella rivista. È stato anche evidenziato come una sinossi in Fisica, la rivista online dell'American Physical Society. Gli articoli selezionati per la copertura devono includere una svolta sperimentale, o fornire una teoria con una nuova prospettiva, tra gli altri criteri.

"La sua importanza risiede nel confermare il potere predittivo del quadro teorico sottostante, generando più fiducia in altre previsioni sulla fisica nucleare, " Garg ha detto. "Questo, tra l'altro, può aiutarci a capire come avvengono i vari processi in ambienti stellari, e come elementi pesanti, come l'oro, si formano nell'universo."

Nel 2016 Frauendorf ha suggerito un esperimento su un nucleo d'oro dopo aver previsto che dovrebbe esistere l'oscillazione.

"Il gruppo del professor Garg ha creato un esperimento eccezionale per misurare la distribuzione delle radiazioni, "Frauendorf ha detto, notando che l'esperimento ha convalidato la sua previsione.

Il lavoro, finanziato dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, è stato completato presso l'Argonne National Laboratory all'interno di uno strumento chiamato Gammasphere. Gammasphere è lo spettrometro a raggi gamma più potente al mondo, e raccoglie dati sui raggi gamma in seguito alla fusione di ioni pesanti. All'interno della Gammasfera, un fascio di ioni e il nucleo bersaglio si combinano per creare un molto più pesante, nucleo altamente eccitato che emette raggi gamma. Osservando il modello e le proprietà dei raggi gamma, i ricercatori possono scoprire la struttura del nucleo e un nucleo oscillante ha una struttura molto specifica.

Inizialmente, Garg e i suoi collaboratori avevano pianificato di cercare l'oscillazione nel 189Au, ma ha finito per popolare accidentalmente un altro isotopo dell'oro, 187Au, più forte. L'errore è stato fortuito.

"Quello aveva ragione, si scopre, " Garg ha detto. "Ma è così che va la scienza; se avessimo fatto l'esperimento esattamente come previsto, Probabilmente sarei tornato e avrei detto, questo non sembra molto quello che stiamo cercando."