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 ALMA beginnt Beobachtung der Sonne
18.01.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

nachricht Magnetische Kraft von einzelnen Antiprotonen mit höchster Genauigkeit bestimmt
18.01.2017 | 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: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Der erste Blick auf ein einzelnes Protein

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Das menschliche Hirn wächst länger und funktionsspezifischer als gedacht

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zur Sicherheit: Rettungsautos unterbrechen Radio

18.01.2017 | Verkehr Logistik