新的原子核可以帮助我们理解地球和宇宙中的基础科学

在创建五种新同位素的过程中，密歇根州立大学稀有同位素束研究所（FRIB）的一个国际研究小组使恒星更接近地球

这些同位素被称为钚-182、钚-183、镱-186、镱187和镥-190，发表在《物理评论快报》杂志上

这些代表了FRIB制造的第一批新同位素，FRIB是美国能源部科学办公室（DOE-SC）的用户设施，支持DOE-SC核物理办公室的任务。新的同位素表明，FRIB即将形成核样本，而这些核样本目前只有在被称为中子星的超密度天体相互碰撞时才存在

“这是令人兴奋的部分，”佛罗里达理工大学物理与天文系物理教授、佛罗里达理工学院科学主任Alexandra Gade说。“我们有信心能够更接近那些对天体物理学很重要的原子核。”

Gade也是该项目的联合发言人，该项目由FRIB的高级研究物理学家Oleg Tarasov领导。

研究团队包括FRIB和MSU的一个团队，以及韩国基础科学研究所和日本理研的合作者，一个缩写，翻译过来就是理化研究所

密歇根州立大学自然科学学院的大学杰出教授、FRIB高级稀有同位素分离器系主任Bradley Sherrill说：“这可能是这些同位素第一次存在于地球表面。”，Sherrill说，研究人员只需要一种新同位素的几个单独粒子，就可以使用FRIB最先进的仪器来确认其存在和身份

随着研究人员现在知道如何制造这些新同位素，他们可以开始大量制造这些同位素，以进行以前从未可能的实验。研究人员还渴望沿着他们所开辟的道路，制造更多更像恒星中发现的新同位素

“我喜欢把旅行比作旅行。我们一直期待着去一个从未去过的地方，这是第一步，”Sherrill说。“我们已经离开了家，开始探索。”

几乎是恒星的东西

我们的太阳是一个宇宙原子工厂。它的威力足以将两个氢原子或原子核的核心融合成一个氦原子核

氢和氦是元素周期表上第一个也是最轻的元素。要想接触到桌上较重的元素，需要比在阳光下更强烈的环境

科学家们假设，当两颗中子星合并时，会产生质量约为氢200倍的金等元素。

中子星是爆炸恒星的剩余核心，这些恒星最初比我们的太阳大得多，但没有大到可以在最后变成黑洞的程度。虽然它们不是黑洞，但中子星仍然将巨大的质量塞进一个非常小的尺寸

Sherrill说：“它们的大小与我们太阳的质量相当于兰辛。”。“这还不确定，但人们认为地球上所有的黄金都是由中子星碰撞产生的。”

通过制造中子星碰撞现场的同位素，科学家可以更好地探索和理解制造这些重元素的过程

这五种新同位素不属于这一环境，但它们是科学家们最接近到达这一特殊领域的同位素，最终到达这一领域的前景非常好

为了创造新的同位素，该团队向碳靶发射了一束铂离子。束电流除以电荷状态为50纳安。自从进行这些实验以来，FRIB已经将其光束功率扩大到350纳安，并计划达到15000纳安

与此同时，新同位素本身就令人兴奋，为核研究界提供了进入未知领域的新机会

Gade说：“这些同位素的存在并不令人惊讶，但现在我们有了它们，我们的同事们将对我们下一步的测量非常感兴趣。”。“我已经开始考虑我们下一步可以做些什么来测量它们的半衰期、质量和其他特性。”

研究这些以前从未有过的同位素数量将有助于我们了解和完善基础核科学

“还有很多东西要学，”Sherrill说。“我们正在路上。”