Итальянцы получили сто тысяч атомов с гиперъядрами

Итальянские физики-атомщики на собрании, проведенном 30 января в городе Бормио (Ломабардия), заявили о значительных успехах в области получения атомов с гиперъядрами или, по-другому, гиператомов.

Как известно, ядра атомов состоят из конгломерата нейтронов и протонов, имеющих почти одинаковую массу. Однако в природе, кроме протонов и нейтронов существует огромное множество других элементарных частиц, потенциально способных образовывать атомные ядра. Единственный их "недостаток" в том, что они все нестабильны и их время жизни, как правило, ограничено долями секунды. Типичным примером подобной частицы является лямбда-гиперон, который относится к той же группе частиц, что и протон с нейтроном (так называемая группа барионов). Тем не менее, существует возможность того, что в составе ядра лямбда-гипероны могут обрести стабильность. Прецеденты подобного рода уже имеются: например, время жизни нейтрона в свободном состоянии составляет не более 15 минут, а в составе ядра атома он может существовать миллиарды лет.

В ходе эксперимента под названием FINUDA учеными за три месяца получено более 100 тысяч атомных гиперъядер. Это больше, чем было получено во всем мире за предыдущие 50 лет. Такой успех объясняется наличием специального оборудования, специально созданного для получения и регистрации гиперъядер. На данный момент учеными воссоздано 35 разновидностей гиперъядер, уже известных науке. Основным способом получения гиперъядер является бомбардировка обычных атомов элементарными частицами высокой энергии.

Одной из основных целей эксперимента является изучение слабого ядерного взаимодействия - одного из четырех фундаментальных типов взаимодействий наряду с гравитационным, электромагнитным и сильным ядерным. Сейчас исследователи планируют серию опытов по получению нового вещества, условно называемого лямбда-водород-7. Обычно атом водорода содержит один протон и один нейтрон, новый же атом будет состоять из одного протона, пяти нейтронов и одного лямбда-гиперона. Существует вероятность того, что пять нейтронов и лямбда-гиперон смогут удержать ядро от распада, обеспечивая, тем самым, стабильность новому атому.

В случае успеха появится возможность получения новых материалов со свойствами, встречающимися разве что в научной фантастике. Кстати, если говорить о фантастике, то менять свойства атома можно не только за счет изменения ядра: теоретически возможно заменить электроны на другие, более редкие частицы с аналогичными свойствами, например мюоны, превосходящие по массе электрон более чем в 200 раз.

Компьюлента, 4 февраля 2004 года