氧-28有8個質子和20個中子。圖片來源：卡洛斯·克拉里萬/科學圖片庫
科技日報記者 張夢然
據最新一期《自然》雜志報道，日本東京工業大學近藤洋介團隊及多國研究人員通過將氟原子高能束粉碎成液態氫，首次創造出氧-28（一種含有8個質子和20個中子的氧同位素），但這一有史以來最重的氧氣竟會神秘迅速地分解。這一發現意味著人們對自然基本力的理解存在問題。
“利用世界上最強大的回旋加速器，團隊完成了尋找氧-28這一具有挑戰性的壯舉?！奔幽么笫ガ旣惔髮W物理學教授、加拿大粒子加速器中心科學家里圖帕娜·卡農戈評論稱。研究人員預計氧-28是穩定的，結果正相反，它只能存在約1澤秒，然后衰變成較輕的氧-24和4個中子。
研究人員表示，這非常令人驚訝。雖然人們預測過氧-28的存在，但此前從沒人觀測到，人們之前認為氧-28原子核中的中子和質子具有很強的結合力，但現在實驗顯示并非如此。
氧-28被認為具有“雙重魔力”。在每個原子的原子核內，質子和中子被分成殼層，每個殼層可容納特定數量的粒子。當占據的殼被填滿時，它們內部的粒子數量被稱為“魔力”，它們所組成的原子核就會變得穩定。當質子和中子都完全充滿原子殼，則會極其穩定，被稱為“雙重魔力”。維持地球生命的氧-16就具有這種特性，它的原子核中有8個質子和8個中子，它也是自然界中氧元素豐度最大的同位素；而氧-28的原子核中有8個質子和20個中子，因此科學家才誤認為氧-28會存在更長時間。
新發現提出了一個關于自然界最強相互作用——核強力的重大基本問題。強力將夸克結合在一起形成質子和中子，然而目前人們對所有這些粒子大量出現時它是如何工作的還不能完全理解。研究人員認為下一步必須重新制作理論模型，且需要進行更多的實驗，以便深入了解氧-28內部的粒子。
