據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，來(lái)自中國(guó)北京大學(xué)、美國(guó)華盛頓大學(xué)、密歇根州立大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員攜手，創(chuàng)造出了迄今世界上最輕的鎂同位素鎂-18，有助科學(xué)家更好地理解原子是如何形成的。

地球富含天然鎂，這些鎂很久以前在恒星中產(chǎn)生，現(xiàn)在已成為地殼礦物質(zhì)的重要組成部分，也是我們?nèi)粘ｏ嬍持胁豢苫蛉钡臓I(yíng)養(yǎng)元素。這種鎂很穩(wěn)定，其原子核不會(huì)分崩離析。而新的鎂同位素鎂-18并不穩(wěn)定，無(wú)法在自然界中找到。

所有鎂原子的原子核內(nèi)都有12個(gè)質(zhì)子，一般情況穩(wěn)定的鎂通常指鎂-24，其包含12個(gè)中子。此前最輕的鎂-19有7個(gè)中子。為制造出更輕的鎂-18，在最新研究中，科學(xué)家們使用位于密歇根州立大學(xué)國(guó)家超導(dǎo)回旋加速器實(shí)驗(yàn)室的回旋加速器，將一束更穩(wěn)定的鎂-24的原子核加速到光速的一半左右，并將其射入由元素鈹制成的金屬箔靶中。

這個(gè)過(guò)程制造出了一堆比鎂-24輕的同位素，科學(xué)家從中挑選出了一個(gè)相對(duì)不太穩(wěn)定的鎂-20(其會(huì)在1/10秒內(nèi)衰變)，并讓它與大約30米外的鈹靶相撞，鎂-18就此誕生了。但它極不穩(wěn)定，壽命不到1/6秒，因此以裸核的形式存在。

研究人員指出，得到的鎂-18不會(huì)離開鈹靶，會(huì)在靶體內(nèi)衰變。盡管他們不能直接檢查該同位素，但可以描述其衰變情況：鎂-18首先射出兩個(gè)質(zhì)子成為氖-16，然后再射出兩個(gè)質(zhì)子成為氧-14。通過(guò)分析逃離靶體的質(zhì)子和氧氣，研究小組可以推斷出鎂-18的性質(zhì)。

研究人員表示，雖然他們無(wú)法直接進(jìn)行測(cè)量，但是可以借此了解更多關(guān)于元素的形成過(guò)程。而且，通過(guò)使用粒子加速器制造越來(lái)越奇特的同位素，他們可以突破模型極限，解釋所有原子核是如何形成并保持在一起的，這反過(guò)來(lái)也有助于預(yù)測(cè)宇宙極端環(huán)境內(nèi)發(fā)生了什么。(記者 劉霞)

關(guān)鍵詞： 最輕鎂同位素 同位素鎂-18 原子 原子是如何形成的