物理学家创造了铥镱和镥的五种新同位素

物理学家在稀有同位素束 (FRIB) 设施中使用先进稀有同位素分离器 (ARIS) 生产、分离并鉴定了五种以前未知的同位素：铥-182、铥-183、镱-186、镱-187 和镥- 190.这些新同位素表明，FRIB 即将形成核样本，而这些核样本目前仅在称为中子星的超致密天体相互碰撞时才存在。

“这是令人兴奋的部分。我们有信心能够更加接近那些对天体物理学很重要的原子核。”FRIB 科学主任、密歇根州立大学教授亚历山德拉·盖德 (Alexandra Gade) 说道。

“这可能是这些同位素第一次出现在地球表面，”密歇根州立大学教授、FRIB 高级稀有同位素分离器部门负责人 Bradley Sherrill 补充道。

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核。

氢和氦是元素周期表中最早也是最轻的元素。获得桌上较重的元素需要比太阳更强烈的环境。

天体物理学家假设，金等元素(质量约为氢的 200 倍)是在两颗中子星合并时产生的。

中子星是恒星爆炸后剩下的核心，它们最初比太阳大得多，但也没有大到在最后的行为中变成黑洞的程度。

尽管中子星不是黑洞，但它们仍然将大量的质量塞进一个非常适中的尺寸中。

“它们的大小相当于兰辛(密歇根州首府)的大小，质量相当于我们太阳的质量。这还不确定，但人们认为地球上所有的黄金都是在中子星碰撞中产生的，”谢里尔教授说。

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

五种新同位素——铥-182、铥-183、镱-186、镱-187和镥-190——不属于该环境的一部分，但它们是科学家们最接近到达这一特殊领域的同位素——以及前景终于达到了，真是太好了。

为了创造新的同位素，作者将一束铂 198 离子发射到碳靶中。束电流除以电荷状态为 50 纳安。

自这些实验进行以来，FRIB 已将其光束功率扩大至 350 纳安，并计划达到 15,000 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世界的新机会。

盖德教授说：“这些同位素的存在并不令人意外，但既然我们有了它们，我们的同事就会对我们接下来可以测量的东西非常感兴趣。”

“我已经开始考虑下一步可以做什么来测量它们的半衰期、质量和其他特性。”

“研究以前从未获得过的同位素中的这些数量将有助于增进和完善我们对基础核科学的理解。”

“还有很多东西需要学习。我们正在路上，”谢里尔教授说。

该团队的研究结果发表在《物理评论快报》杂志上。