حدد فريق دولي من العلماء جزيرة انقلاب غير متوقعة في الموليبدينوم-84، وهي نواة تحتوي على عدد متساوٍ من البروتونات والنيوترونات. يتحدى هذا الاكتشاف المعتقدات السابقة بأن مثل هذه المناطق تظهر فقط في النظائر الغنية بالنيوترونات. يكشف الاكتشاف رؤى جديدة حول تشوه النوى والقوى الأساسية.
يفهم علماء الفيزياء النووية منذ زمن طويل جزر الانقلاب على أنها مناطق تبتعد فيها نوى الذرات عن الهياكل المتوقعة، لتصبح مشوهة بشكل كبير بسبب انهيار الأعداد السحرية. تم ملاحظة هذه المناطق سابقًا فقط في نظائر غير مستقرة غنية بالنيوترونات مثل البيريليوم-12، والمغنيسيوم-32، والكروم-64، والتي كلها بعيدة عن الاستقرار الطبيعي. في دراسة حديثة، فحص باحثون من مؤسسات تشمل مركز دراسات النوى الغريبة في معهد العلوم الأساسية، وجامعة بادوفا، وجامعة ميشيغان ستيت، وجامعة ستراسبورغ، نظائر الموليبدينوم على طول خط N=Z. ركزوا على الموليبدينوم-84 (Z=42، N=42) والموليبدينوم-86 (Z=42، N=44)، واللتين يصعب إنتاجهما ودراستهما. باستخدام حزم نظائر نادرة في جامعة ميشيغان ستيت، سرعت الفريق أيونات الموليبدينوم-92 وصدمتها بهدف بيريليوم لتوليد شظايا الموليبدينوم-86. عزل فاصل A1900 هذه، ثم وُجهت الحزمة نحو هدف ثانٍ، حيث تخلصت بعض النوى من نيوترونين اثنين لتشكيل الموليبدينوم-84. مع استرخاء النوى المثارة، أصدرت أشعة غاما تم التقاطها بواسطة مصفوفة كواشف GRETINA وأداة TRIPLEX، قياسًا لأعمارها بالبيكوثانية. كشفت التحليلات، بدعم من محاكيات GEANT4، عن اختلافات صارخة. يظهر الموليبدينوم-84 حركة جماعية واسعة النطاق من خلال إثارة 8 جسيمات-8 فتحات، مما يؤدي إلى تشوه قوي. ينشأ هذا من تماثل البروتون-نيوترون وتضييق فجوة الغلاف عند N=Z=40، مدعومًا بقوى ثلاثي النواة — تفاعلات لا يمكن إعادة إنتاجها بنماذج ثنائي النواة وحدها. بالمقابل، يظهر الموليبدينوم-86 إثارات 4 جسيمات-4 فتحات أقل حدة ويظل أقل تشوهًا. يضع هذا الموليبدينوم-84 داخل جزيرة انقلاب متماثلة الإيزوسبين جديدة، الأولى في نظام متماثل بروتون-نيوترون. تؤكد النتائج، المنشورة في Nature Communications عام 2025، على دور التفاعلات متعددة النواة في بنية النوى.
