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科技日報訊 （記者劉霞）據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，來自中國北京大學(xué)、美國華盛頓大學(xué)、密歇根州立大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員攜手，創(chuàng)造出了迄今世界上最輕的鎂同位素鎂-18，有助科學(xué)家更好地理解原子是如何形成的。

地球富含天然鎂，這些鎂很久以前在恒星中產(chǎn)生，現(xiàn)在已成為地殼礦物質(zhì)的重要組成部分，也是我們?nèi)粘ｏ嬍持胁豢苫蛉钡臓I養(yǎng)元素。這種鎂很穩(wěn)定，其原子核不會分崩離析。而新的鎂同位素鎂-18并不穩(wěn)定，無法在自然界中找到。

所有鎂原子的原子核內(nèi)都有12個質(zhì)子，一般情況穩(wěn)定的鎂通常指鎂-24，其包含12個中子。此前最輕的鎂-19有7個中子。為制造出更輕的鎂-18，在最新研究中，科學(xué)家們使用位于密歇根州立大學(xué)國家超導(dǎo)回旋加速器實驗室的回旋加速器，將一束更穩(wěn)定的鎂-24的原子核加速到光速的一半左右，并將其射入由元素鈹制成的金屬箔靶中。

這個過程制造出了一堆比鎂-24輕的同位素，科學(xué)家從中挑選出了一個相對不太穩(wěn)定的鎂-20（其會在1/10秒內(nèi)衰變），并讓它與大約30米外的鈹靶相撞，鎂-18就此誕生了。但它極不穩(wěn)定，壽命不到1/6秒，因此以裸核的形式存在。

研究人員指出，得到的鎂-18不會離開鈹靶，會在靶體內(nèi)衰變。盡管他們不能直接檢查該同位素，但可以描述其衰變情況：鎂-18首先射出兩個質(zhì)子成為氖-16，然后再射出兩個質(zhì)子成為氧-14。通過分析逃離靶體的質(zhì)子和氧氣，研究小組可以推斷出鎂-18的性質(zhì)。

研究人員表示，雖然他們無法直接進(jìn)行測量，但是可以借此了解更多關(guān)于元素的形成過程。而且，通過使用粒子加速器制造越來越奇特的同位素，他們可以突破模型極限，解釋所有原子核是如何形成并保持在一起的，這反過來也有助于預(yù)測宇宙極端環(huán)境內(nèi)發(fā)生了什么。