მეცნიერებმა ახლახან ჟანგბადის აქამდე არნახული ფორმა დააფიქსირეს. შესაძლოა, მისმა მახასიათებლებმა "მაგიური რიცხვების" დადგენილი პრინციპები დააყენოს ეჭვქვეშ. კვლევა ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნდა.

სანამ საქმეზე გადავიდოდეთ, ატომი ნაწილაკია, რომელიც ბირთვისა და გარსისგან შედგება. ბირთვი სუბატომურ ნაწილაკებს, პროტონებსა და ნეიტრონებს, შეიცავს, გარსი კი — ელექტრონებს.

ელემენტის რაობას პროტონების რაოდენობა განსაზღვრავს, ანუ ყველა ქიმიურ ელემენტს სხვადასხვა რაოდენობის პროტონი აქვს (მაგალითად, ჟანგბადს 8, ფტორს 9, ნეონს კი — 10); მეორე მხრივ, ნეიტრონების რაოდენობის ცვლილებით ერთი და იმავე ქიმიური ელემენტის სხვადასხვა ფორმას, ანუ იზოტოპს, ვიღებთ.

მაგალითისთვის, ჟანგბადი 8 პროტონისგან შედგება; არსებობს მისი სხვადასხვა იზოტოპი, მათ შორის ჟანგბად-17 (¹⁷O, აქვს 8 პროტონი და 9 ნეიტრონი) და ჟანგბად-18 (¹⁸O, აქვს 8 პროტონი და 10 ნეიტრონი). სახელწოდების გვერდით რიცხვი იზოტოპის მასას აღნიშნავს.

ჟანგბადის აქამდე არნახული ფორმა 20 ნეიტრონის მქონე ჟანგბად-28 (²⁸O) გახლავთ. მკვლევრებმა RIBF დაწესებულებაში ისტორიაში პირველად შექმნეს ჟანგბად-27 და ჟანგბად-28 იზოტოპები.

ამის გასაკეთებლად მათ სხვა იზოტოპური ელემენტი, კალციუმ-48, ბერილიუმის ბურთულას სტყორცნეს. შედეგად უფრო მსუბუქი ატომები წარმოიქმნა, რომლებსაც საწყის ელემენტზე ცოტა პროტონი და ნეიტრონი დარჩა.

ამის შემდეგ მეცნიერებმა შედარებით მსუბუქი ატომებიდან ფტორ-29 გამოყვეს და იგი თხევად წყალბადს შეაჯახეს. შედეგად მას ერთი პროტონი წაერთვა და ²⁸O იზოტოპი დარჩა — ატომი, რომელსაც ბირთვში 8 პროტონი და 20 ნეიტრონი ჰქონდა.

რაოდენ გასაკვირიც არ უნდა იყოს, ჟანგბად-28 მალევე სხვა იზოტოპად დაიშალა, ეს კი ატომების სტაბილურობასთან დაკავშირებით არსებულ დებულებებს ეწინააღმდეგება.

ქიმიურ ელემენტებსა და მათ იზოტოპებს "მაგიური" რიცხვები აქვს. ეს პროტონების ან ნეიტრონების ის რიცხვია, რომლითაც ატომში კვოტა, ბირთვული შრე, ივსება და ამით ატომს სტაბილურობას ანიჭებს.

თუკი ატომს პროტონების რიცხვიც "მაგიური" აქვს და ნეიტრონებისაც, იგი "ორმაგად მაგიურად" მიიჩნევა. ამის კარგად ნაცნობი მაგალითია ჟანგბად-16 — ჟანგბადის ყველაზე გავრცელებული იზოტოპი დედამიწაზე.

პროტონებისათვის "მაგიური" რიცხვი 8 არის, ნეიტრონებისთვის კი — 20. შესაბამისად, მეცნიერები ელოდნენ, რომ ჟანგბად-28-ც ერთ-ერთი ასეთი "ორმაგად მაგიური" იზოტოპი იქნებოდა.

ამის ნაცვლად, მისი არასტაბილურობის გამო მკვლევრებმა დაასკვნეს, რომ ამ იზოტოპის ბირთვული შრე შევსებული არ ყოფილა; შესაბამისად, გაჩნდა ეჭვიც, საერთოდ არის თუ არა 20 "მაგიური" რიცხვი. შესაძლოა, სწორედ ამით აიხსნას, რატომ დასჭირდა ამდენი დრო იზოტოპის შემჩნევას.

სხვათა შორის, ჟანგბად-28 ერთადერთი იზოტოპი სულაც არ არის, რომელშიც 20 ნეიტრონი სტაბილურობის გარანტი არაა. ფენომენის, ე.წ. ინვერსიის კუნძულის, დროს ნეონის, ნატრიუმისა და მაგნიუმის 20 ნეიტრონის მქონე იზოტოპებშიც შეიმჩნევა, რომ ბირთვული შრე შევსებული არაა.

ჟანგბად-28-ის შემთხვევას რაც შეეხება, კვლევის ავტორები ფიქრობენ, რომ სამომავლო კვლევებისთვის ატომბირთვს უფრო მაღალენერგეტიკულ მდგომარეობაში უნდა დააკვირდნენ. შესაძლოა, სწორედ ამის დახმარებით დაზუსტდეს ეჭვები, რომლებიც 20-ის "მაგიურობის" საკითხზე გაჩნდა.