Astrofizičari su suočeni s važnim otkrićem koje bi moglo promeniti način na koji modeliraju rendgenske spektre svemirskih objekata. U novoj studiji objavljenoj u Pisma o fizičkom pregledu, istraživači sa Instituta za modernu fiziku (IMP) Kineske akademije nauka (CAS) pokazali su da tradicionalna pretpostavka o „čistoj spin statistici“ nije uvek tačna. Ovo otkriće ukazuje na raspad statistike spina u sudarima visoko naelektrisanih jona i atoma, što ima implikacije na istraživanja rendgenske astronomije i kvantne fizike.
Eksperiment je sproveden na postavci za istraživanje teških jona u Landžouu, gde su naučnici koristili jon C³⁺ kao projektil, dok je neutralni helijum služio kao meta. Reakcioni mikroskop visoke rezolucije omogućio im je da detaljno posmatraju elektronske tranzicije i spin stanja tokom sudara. Korišćenjem ovog mikroskopa, tim je uspeo da analizira stanja atoma u trenutku kada dolazi do razmene elektrona, pružajući precizne podatke o ponašanju elektrona tokom sudara. Ovo je prvi eksperiment koji je pružio direktne dokaze o raspadu statistike spina pri visokoj energiji, gde se ranije verovalo da spin pravila važe nepromenjena.
Novo otkriće ima značajne implikacije u kvantnoj fizici i istraživanju reaktivnosti atoma i molekula. „Ovo otvara nova pitanja o elektronskoj dinamici u brzim sudarima i postavlja izazove za kvantne modele koji se bave atomskim i molekularnim reakcijama,“ izjavio je profesor Ma Ksinven sa IMP-a, jedan od autora studije. S obzirom na važnost preciznog modeliranja svemirskih rendgenskih spektra za razumevanje objekata kao što su komete, ova studija može dovesti do razvoja novih pristupa u oblasti astrofizike i kvantne hemije.