Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wissenschaftler weisen birnenförmige Atomkerne nach

10.05.2013
Veröffentlichung in Fachzeitschrift Nature
Ein internationales Forscherteam mit maßgeblicher Beteiligung von Wissenschaftlern der Universität zu Köln hat als Ergebnis seiner Forschungsarbeiten an der europäischen Organisation für Kernforschung CERN nachgewiesen, dass einige Atomkerne sehr ungewöhnliche Formen annehmen können. Die Ergebnisse dieser von der Universität Liverpool geleiteten Forschungsarbeiten wurden am 9. Mai in Nature veröffentlicht.

Die meisten natürlich existierenden Atomkerne sind nicht rund sondern haben eine ausgedehnte (elongierte) Form, die der eines Rugbyballs ähnelt. Dieses Verhalten lässt sich mittels moderner Kernmodelle beschreiben. Einige Atomkerne können jedoch auch eine birnenähnliche Form annehmen. In diesem Fall konzentriert sich an einem Ende des Kerns mehr Masse als an dem anderen.

Die Beobachtung einer solchen nuklearen Birnenform ist nicht nur für das Verständnis der Kernstruktur sondern auch für den experimentellen Nachweis eines elektrischen Dipolmoments (EDM) in Atomen äußerst wichtig. Das Standardmodell der Teilchenphysik sagt für das elektrische Dipolmoment einen Wert vorher, der so klein ist, dass er weit unter der Nachweisgrenze aktueller Experimente liegt. In erweiterten Varianten der Standardmodell-Theorien wird ein messbares EDM vorhergesagt. Um dieses nachzuweisen, müssen die Experimente zur Suche des EDM jedoch verbessert werden. Dabei besteht die empfindlichste Methode darin, exotische Atome mit einem birnenförmig deformierten Atomkern zu verwenden.

Bisher konnten Isotope, für die eine birnenähnliche Form berechnet und vorhergesagt wurde, mit den vorhandenen Methoden nicht experimentell bestimmt werden. Die Wissenschaftler konnten nun mittels einer speziellen Anlage am CERN, dessen Kernstück das in Köln entwickelte Gammaspektrometer MINIBALL ist, und der Methode der Elektromagnetischen Anregung von nachbeschleunigten instabilen Schwerionen eindeutige Schlüsse über die Kernform ziehen und die Kernformen zweier kurzlebiger Isotope, 220 Rn und 224Ra, erfolgreich bestimmen. Die Daten zeigen, dass 224Ra birnenförmig deformiert ist, 220 Rn diese Form dagegen nicht permanent annimmt. Die neuen Ergebnisse stehen im Widerspruch zu einigen Kernstruktur-Theorien und werden helfen, andere Modelle zu verfeinern. Laufende Experimente zur direkten Suche nach einem EDM können damit verbessert werden.

Bei Rückfragen: Prof. Dr. Peter Reiter
Institut für Kernphysik
Universität zu Köln
50937 Köln
E-Mail: preiter@ikp.uni-koeln.de

Gabriele Rutzen | idw
Weitere Informationen:
http://www.nature.com
http://www.ikp.uni-koeln.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau
17.11.2017 | Universität Ulm

nachricht Zwei verdächtigte Sterne unschuldig an mysteriösem Antiteilchen-Überschuss
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für Kernphysik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte