Symmetriebruch im Atomkern


Widerspruch zur Theorie: Eigentlich müssten Atomkerne mit gleichem Gesamtgewicht, aber vertauschten Neutronen- und Protonenzahlen sich wie Spiegelbilder verhalten. Doch zumindest ein Paar dieser „Spiegelkerne“ tut dies nicht, wie nun ein Experiment belegt. Demnach zeigt Strontium-73 ein anderes Verhalten und eine andere Kernstruktur als Brom-73. Warum die Symmetrie hier gebrochen wird, müsse nun erforscht werden, so die Forscher im Fachmagazin „Nature“.

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Gängiger Theorie nach müssten Atomkerne mit der spiegelbildlichen Anzahl von Neutronen und Protonen in ihrem Verhalten sehr ähnlich sein – doch bei einem Paar scheint dies nicht zu stimmen. © Adisonpk/ iStock

Ähnlich wie die Elektronen in Orbitalen um den Atomkern kreisen, besitzt auch der Atomkern eine Struktur. Demnach existieren im Kern quantenmechanisch bedingte „Schalen“, die von den Protonen und Neutronen sukzessive aufgefüllt werden. Dies könnte erklären, warum Atomkerne mit bestimmten Neutronen- und Protonenzahlen besonders stabil sind – diese „magischen Zahlen“ entsprechen jeweils einer vollen Kernschale, so die Theorie.

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