Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Google een plaatje van een atoomkern en je krijgt een bol op je scherm die is opgebouwd uit twee soorten ‘knikkers’: protonen en neutronen. Lekker helder – maar stiekem klopt er weinig van.
De afgelopen decennia is er flink wat theoretisch en experimenteel bewijsmateriaal verzameld voor het idee dat zwaardere atoomkernen zijn opgebouwd uit groepjes van twee protonen en twee neutronen. Oftewel: uit kernen van het op een na lichtste element, helium. Nu heeft een internationaal team van wetenschappers zulke heliumkernen voor het eerst daadwerkelijk gezien in de kern van een beryllium-10-atoom.
Lees ook:
‘Belangrijke meting’
Bijzonder aan zo’n beryllium-10-kern is dat ie uit vier protonen en zes neutronen bestaat. Daar kun je dus twee heliumkernen van maken – en dan hou je nog twee losse neutronen over. Niet helemaal duidelijk was wat daar dan mee zou gebeuren. Bovendien ging het om een kern in de zogenoemde grondtoestand, de toestand waar de protonen en neutronen zich in bevinden als er geen extra energie voorhanden is. Op zo’n kern had eerder onderzoek nog geen licht weten te schijnen.
Daar bracht dit team verandering in door een bundel berylliumkernen af te vuren op een plaatje van waterstof. Door botsingen met protonen uit dat waterstof konden de berylliumkernen in stukken breken. De ontstane brokstukken werden vervolgens gemeten en zo wisten de onderzoekers de innerlijke structuur van de berylliumkernen in kaart te brengen. Daaruit blijkt dat een beryllium-10-kern uit twee heliumkernen bestaat die een minuscuul haltertje vormen. De twee extra neutronen bewegen daar dan omheen. “Een mooi resultaat”, zegt Piet Van Duppen, natuurkundige aan de Katholieke Universiteit Leuven. “Ook al was dit te verwachten, het blijft een belangrijke meting.”
Bronnen: Physical Review Letters, American Physical Society
Beeld: Li Pengjie