Phát hiện đồng vị Seaborgium mới mở ra cánh cửa hiểu biết về các nguyên tố siêu nặng

Các nhà khoa học đã có một khám phá đột phá trong vật lý hạt nhân. Một nhóm quốc tế, do GSI/FAIR ở Darmstadt, Đức, dẫn đầu, hợp tác với Đại học Johannes Gutenberg Mainz (JGU) và Viện Helmholtz Mainz (HIM), đã thành công tạo ra một đồng vị mới của seaborgium, seaborgium-257. Trong các thí nghiệm được tiến hành tại các cơ sở gia tốc GSI/FAIR, các nhà nghiên cứu đã xác định được 22 nguyên tử seaborgium-257. Thành tựu này bổ sung vào kiến thức hiện có về nguyên tố siêu nặng nhân tạo seaborgium, nâng tổng số đồng vị đã biết lên 14. Kết quả của nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí *Physical Review Letters* và được công nhận là "Đề xuất của Biên tập viên". Việc tạo ra seaborgium-257 liên quan đến việc bắn phá một lớp mỏng chì-206 bằng một chùm tia crom-52 cường độ cao từ máy gia tốc tuyến tính UNILAC của GSI/FAIR. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng hệ thống phát hiện TASCA (Thiết bị tách và hóa học TransActinide) hiệu quả cao để xác định sự phân rã của các hạt nhân seaborgium-257. Đồng vị mới có chu kỳ bán rã là 12,6 mili giây. Phát hiện này đặc biệt quan trọng vì seaborgium-257 nằm gần sự đóng vỏ đã biết ở số neutron 152. Tiến sĩ Pavol Mosat, tác giả chính của ấn phẩm từ bộ phận nghiên cứu GSI/FAIR về nghiên cứu hóa học của các nguyên tố siêu nặng (hóa học SHE), giải thích: "Kết quả của chúng tôi về seaborgium-257 cung cấp những manh mối thú vị về ảnh hưởng của các hiệu ứng vỏ đối với các đặc tính phân hạch của các hạt nhân siêu nặng." Nhóm nghiên cứu cũng quan sát thấy bằng chứng mạnh mẽ về trạng thái K-isomer trong đồng vị seaborgium-259. Điều này mở ra những con đường mới để khám phá hiện tượng K-isomer trong các đồng vị seaborgium khác và có khả năng tổng hợp đồng vị seaborgium-256 có tuổi thọ ngắn. Nghiên cứu này có thể giúp lập bản đồ "hòn đảo ổn định" cho các nguyên tố siêu nặng. Nghiên cứu này làm nổi bật những nỗ lực hợp tác của các bộ phận khác nhau trong GSI/FAIR và các tổ chức đối tác quốc tế. Việc khám phá liên tục về độ ổn định và các đặc tính của các hạt nhân siêu nặng sẽ vẫn là trọng tâm chính của nhóm nghiên cứu. Phát hiện này thể hiện một bước tiến quan trọng trong việc hiểu bản chất cơ bản của vật chất và có khả năng dẫn đến những tiến bộ trong các lĩnh vực khác nhau.