Sa samo dva neutrona na svojih sedam protona, azot-9 predstavlja prvi poznati slučaj jezgra koje se raspada emitujući pet protona iz svog osnovnog stanja. Robert Čariti, profesor hemije u oblasti umetnosti i nauke na Vašingtonskom univerzitetu u Sent Luisu, opisao je novi laki izotop azota u novom radu objavljenom u Phisical Reviev Letters.
Veoma efemerni nuklid azota-9 nalazi se na ivici karte nuklida bogatoj protonima i blizu je granice onoga što se može smatrati nuklearnim stanjem. Čariti i njegovi saradnici su dobili eksperimentalne dokaze za azot-9 iz podataka prikupljenih u Nacionalnoj superprovodnoj ciklotronskoj laboratoriji.
Azot-9 se može posmatrati kao pet nevezanih protona koji okružuju alfa-česticu (čvrsto vezanu grupu od dva protona i dva neutrona). Ovaj ansambl nakratko drži zajedno njihove međusobne interakcije. Nevezani protoni se oslobađaju u koracima, pri čemu početni jedan proton pobegne nakon čega sledi istovremena emisija prvog, a zatim nešto kasnije, drugog para protona.
„Raspad azota-9 je poput otvaranja kompleta lutki za gnežđenje; svaki raspad otkriva drugi nuklid, koji se takođe raspada emisijom jednog ili para protona“, rekla je Čariti. „Postojanje takvog egzotičnog sistema je dobar test kvantne mehanike otvorenih ili nevezanih sistema sa više tela. Ovaj zajednički istraživački napor koji je predvodio VashU uključivao je teoretičare otvorenih kvantnih sistema sa Univerziteta Mičigen i Univerziteta Fudan u Kini.
Uporedo sa njihovim opisom azota-9, Chariti i njegov saradnik Lee Sobotka, profesor hemije i fizike u umetnosti i nauci, objavili su rad u Phisical Reviev C koji opisuje kako analizirati tipove eksperimenata koji daju rezultate na zaista egzotičnim jezgra.
„Elementi koje imamo oko nas napravljeni su preko skupa mehanizama koji rade preko međuproizvoda koje nemamo oko sebe“, rekao je Sobotka. „Ovi intermedijari su nestabilni i često imaju veoma neobične odnose neutrona i protona. Naš rad uključuje i rekonstrukciju strukture takvih jezgara i reakcije koje proizvode takve jezgre.“
Učenje o takvim nestabilnim nuklearnim konfiguracijama i reakcijama koje ih proizvode omogućava naučnicima da shvate zašto imamo izotope koji postoje na Zemlji, i zašto su neki u izobilju, a drugi retki.
