Un team internazionale di scienziati ha svelato la prima produzione al mondo di un raggio purificato di particelle ricche di neutroni, ioni di tantalio radioattivo. Questo sviluppo potrebbe ora consentire esperimenti di laboratorio sulle stelle che esplodono aiutando gli scienziati a rispondere a domande annose come "da dove viene l'oro?"

In un articolo pubblicato su Lettere di revisione fisica , l'Università del Surrey insieme ai suoi partner spiegano in dettaglio come hanno utilizzato una nuova struttura per la separazione degli isotopi, chiamato BACIO, che è sviluppato e gestito dal Wako Nuclear Science Center (WNSC) nell'High Energy Accelerator Research Organization (KEK), Giappone, per fare fasci di isotopi di tantalio pesanti.

L'elemento chimico del tantalio è estremamente difficile da vaporizzare, quindi il team ha dovuto catturare atomi di tantalio radioattivo nel gas argon ad alta pressione, ionizzando gli atomi con laser sintonizzati con precisione. Un singolo isotopo di tantalio radioattivo potrebbe quindi essere selezionato per un'indagine dettagliata.

Nello studio, il team ha scoperto che quando prodotto in uno stato metastabile, Il nucleo di tantalio-187 ruotò fugacemente in modo irregolare. Il team ha scoperto che l'"impronta digitale" dei raggi gamma del tantalio-187 era caratteristica di una forma allungata (football americano) ma contemporaneamente con un accenno di forma oblata (pancake).

Il team ritiene che i loro risultati suggeriscano la possibilità di un cambiamento di forma più drammatico del tantalio in una rotazione oblata completa che intendono esplorare in dettaglio in esperimenti futuri.

Filippo Walker, Professore Emerito di Fisica presso l'Università del Surrey, ha detto:"La teoria suggerisce che solo altri due neutroni potrebbero inclinare la forma del tantalio-187 da prolato a oblato, quindi il tantalio-189 è un obiettivo per le indagini future. Però, ora sembra essere una possibilità reale per andare oltre e raggiungere tantalio-199 inesplorato, con 126 neutroni, per testare il meccanismo della stella che esplode."

Yoshikazu Hirayama, Professore Associato di WNSC in KEK, ha dichiarato:"Il nostro KISS è una struttura unica in grado di fornire nuclei pesanti inesplorati, come il tantalio-187, 189, e 199, per lo studio di strutture nucleari esotiche. Abbiamo iniziato ad approfondire il meccanismo della sintesi degli elementi nell'universo attraverso gli studi nucleari al KISS".