Физики опубликовали результаты измерений нейтронной «кожи» ядра свинца
Ядерные физики провели новое высокоточное измерение толщины нейтронной «кожи», которая охватывает ядро свинца, в экспериментах, проведенных в Национальном ускорительном комплексе Томаса Джефферсона Министерства энергетики США, 27 апреля сообщает Physical Review Letters.
Результат, который показал, что нейтронная скин-оболочка составляет 0,28 миллионных нанометра, имеет важное значение для структуры и размера нейтронных звезд.
Протоны и нейтроны, которые образуют ядро в сердце каждого атома во Вселенной, помогают определить идентичность и свойства каждого атома. Физики-ядерщики изучают различные ядра, чтобы узнать больше о том, как эти протоны и нейтроны действуют внутри ядра. Коллаборация Lead Radius Experiment под названием PREx (от химического символа свинца, Pb) изучает мельчайшие детали того, как протоны и нейтроны распределяются в ядрах свинца.
Результат эксперимента PREx, опубликованный в Physical Review Letters в 2012 году, предоставил первое экспериментальное наблюдение этой нейтронной оболочки с использованием методов рассеяния электронов.
Следуя этому результату, коллаборация решила провести более точное измерение его толщины в PREx-II. Измерения проводились летом 2019 года с использованием ускорителя непрерывного электронного пучка, пользовательского объекта Управления науки Министерства энергетики США. В этом эксперименте, как и в первом, измерялся средний размер ядра свинца в единицах нейтронов.
«Это наиболее прямое наблюдение нейтронной оболочки. Мы находим то, что мы называем жестким уравнением состояния — давление выше ожидаемого, так что эти нейтроны трудно втиснуть в ядро. Итак, мы обнаруживаем, что плотность внутри ядра немного ниже, чем ожидалось», — сказал Пашке.