Wykorzystali w tym celu pięciowymiarowy model. Jego zadaniem było symulowanie asymetrycznego rozszczepienia izotopów rtęci, co stanowi przełomowe osiągnięcie, ponieważ dotychczas podobne działania dotyczyły pierwiastków takich jak uran czy pluton. O nowo zapoczątkowanym rozdziale w tych badaniach ich autorzy piszą na łamach Physical Review C.
Czytaj też: Czujesz, więc liczysz. Intuicja rządzi w świecie matematyki
Czym w ogóle jest przemiana jądrowa wspomniana w tytule? Chodzi o rozszczepienie jądra atomowego w taki sposób, by powstały co najmniej dwa fragmenty o zbliżonych masach. Próbując uzyskać nowe dane w tej sprawie, fizycy postawili na model Langevina, dzięki któremu mogli odtworzyć rozkłady fragmentów rozszczepienia i energie kinetyczne w izotopach rtęci o średniej masie.
Eksperymenty obejmowały izotopy w postaci rtęci-180 i rtęci-190, a prowadzone obserwacje pokazały, w jaki sposób efekty powłoki jądrowej wpływają na dynamikę rozszczepienia. Okazało się, że ma to miejsce nawet przy wyższych energiach wzbudzenia niż się wydawało. To ważne, ponieważ mówimy o słabiej zbadanych, lżejszych jądrach, do których zalicza się rtęć. Ich zachowanie było dotychczas wyjątkowo enigmatyczne ze względu na niezgodność z istniejącymi modelami.
Przemiana jądrowa w postaci rozszczepienia jądra atomowego została zaobserwować a w przypadku izotopów rtęci
Uwiecznione rozszczepienie było zaskoczeniem, ponieważ doprowadziło do powstani framgentów o wyraźnie różnych rozmiarach. Na szczęście zastosowany przez badaczy model Langevina umożliwia śledzenie zmian kształtu jądra w czasie rzeczywistym, dzięki czemu można było zidentyfikować kolejne wydarzenia.
Objęte analizami izotopy, czyli rtęć-180 oraz rtęć-190, zostały poddane między innymi pomiarom rozkładu mas. Pięciowymiarowy model pozwolił na realistyczne symulowanie rozszczepienia, dzięki czemu członkowie zespołu badawczego zgłębili nie tylko makroskopowy, wielkoskalowy ruch przypominający kroplę cieczy, ale również mikroskopijne efekty struktury powłoki.
Czytaj też: Chińczycy mają sposób, dzięki któremu wytworzą najcięższe pierwiastki wszechświata
Najważniejszy był natomiast fakt, że wyniki symulacji wreszcie zaczęły zgadzać się z danymi uzyskanymi dzięki eksperymentom. Autorzy odnotowali też ważną kwestię: efekty powłoki utrzymują się nawet przy wyższych energiach wzbudzenia wynoszących 40–50 MeV. Wcześniej granica, przy której powinny one zanikać, wydawała się zdecydowanie niższa. Mając świadomość tego, że dysponują skutecznym narzędziem badawczym, fizycy będą teraz chcieli poznawać sekrety kolejnych pierwiastków.