科学家创造了前所未有的镁同位素

虽然这种物质分解得太快，无法直接测量，但研究人员希望他们的发现将帮助科学家更好地了解原子是如何构造的。这是因为这些奇异的同位素；核中中子比平时多或少的化学元素的版本&mdash；可以帮助定义科学家用来计算原子如何工作的模型的极限 

位于东兰辛的密歇根州立大学稀有同位素束研究所的化学家凯尔·布朗说：“通过测试这些模型，使它们变得越来越好，我们可以推断出在我们无法测量它们的地方事物是如何工作的。”。“我们正在测量我们可以测量的东西，以预测我们不能测量的东西。”

新的镁同位素&mdash；称为镁-18&mdash；他说，这一发现不会填补原子科学知识的所有空白，但将有助于完善科学家为解释原子而发展的理论。特别是，根据研究摘要，该团队对同位素放射性衰变产物的测量，为围绕原子核运行的电子的结合能提供了新的见解 

原子核

在正常条件下，纯镁是一种原子序数为12的软灰色金属，这表明它有12个质子&mdash；带正电荷的粒子&mdash；在其核心。它是高度易燃的，燃烧的镁条发出的强烈白光经常让化学课上的学生眼花缭乱

与许多化学元素一样，镁起源于衰老恒星的聚变反应，之所以在地球上发现镁，是因为那些早已死亡的恒星已经爆炸成超新星，并“播种”了形成我们太阳系的星际云。镁在地壳中相对丰富，在许多生物和工业化合物中具有重要的化学作用

镁最常见的稳定同位素有12个中子&mdash；带有中性电荷的粒子&mdash；在每个原子核中，使这种元素的原子质量为24。因此，它被称为镁-24

在他们的实验中，研究人员在密歇根州立大学的国家超导回旋加速器实验室内将一束镁-24原子核加速到大约一半的光速；圆形超高能粒子加速器。然后，他们将镁原子核的高速束射向铍制成的金属箔靶 

这一过程中的碰撞产生了一种由较轻的镁同位素组成的“汤”，研究人员可以从中进行选择；其中不稳定同位素镁-20，每个原子核只能容纳8个中子，并在十分之几秒内放射性衰变

研究人员争分夺秒地发射了镁-20原子核；再次以大约一半的光速&mdash；在大约100英尺（30米）外的另一个铍靶上

由此产生的碰撞产物之一是新发现的同位素镁-18；镁是有史以来“最轻”的镁同位素，其原子核中有12个质子和6个中子

稀有同位素

大多数原子核都会迅速用电子“遮蔽”自己&mdash；带负电荷的粒子&mdash；从它们的环境中分离出来，成为元素原子，然后可以与其他类型的原子结合形成化合物

但新发现的镁-18同位素极不稳定，寿命很短：中子很少，原子核很快就会分裂，半衰期很短；一半的核从放射性衰变中解体所需的时间&mdash；不到六分之一秒，或10^-21秒

这意味着，它消失得太快了，镁-18的原子核甚至没有机会用电子包裹自己，所以它就存在了&mdash；只是非常简短地；作为“裸核”