在一项涉及重元素碎裂的里程碑式实验中，构成原子核的粒子比例达到了前所未有的水平。
通过分解铂的原子核，密歇根州立大学奥列格·塔拉索夫领导的物理学家发现了稀土元素铥、镱和镥的新同位素。科学家们相信，这一成就将帮助他们了解富中子核的特性以及在中子星碰撞中形成新元素的过程。
研究人员表示，这项工作还展示了密歇根州立大学最近建成的稀有同位素束设施 (FRIB) 的强大功能，该设施于 2022 年 6 月进行了首次实验。
并非元素的所有形式都是相似的。每个原子核都由许多称为核子(质子和中子)的亚原子粒子组成。质子数在所有形式的元素中都是一致的，并赋予该元素其原子序数。
然而，中子的数量可以变化。这些变化决定了元素的同位素。
所有元素都有许多同位素，它们的形成具有不同程度的稳定性。有些衰变速度非常快，在一阵电离辐射中分解成较轻的元素。有些只是完美稳定地闲逛。了解不同的同位素及其行为方式，有助于科学家了解宇宙如何制造元素，并估计这些元素在空间和时间上的丰度。
为了打造新的同位素，Tarasov 和同事从一种具有 120 个中子的铂同位素(称为198Pt)开始。标准铂有117 个中子;使用较重的同位素可以改变原子核碎片的方式。
他们将这些原子放入 FRIB 中，该装置使用重离子加速器来破碎原子核。稀有同位素束以超过光速一半的速度向目标发射。当它们击中目标时，这些同位素会分裂成较轻的原子核同位素;然后物理学家可以检测和研究这些同位素。
在198Pt的碎裂中，塔拉索夫团队发现了182Tm和183Tm，分别含有113和114个中子;标准铥有69个中子。他们还发现了186Yb 和187Yb，分别含有 116 和 117 个中子;标准镱有103个中子。最终，他们发现了190 个Lu，有 119 个中子;标准镥有104个中子。