Fyzici objevili slibnou cestu na bájný ostrov stability supertěžkých prvků

Supertěžké prvky, které dnes částicoví fyzici s vypětím všech sil tvoří na výkonných urychlovačích, mívají směšně krátký poločas rozpadu. Vědci nicméně věří, že o něco dál v neprobádaných vodách periodické tabulky čeká ostrov stability, tedy supertěžké prvky, jejichž atomy vydrží o něco déle.

Jaký je nejtěžší chemický prvek ve vesmíru? Existuje nekonečně mnoho prvků? Je možné si představit, že by supertěžké prvky vznikly samovolně v přírodě? David Appell to na platformě Phys.org bere pěkně zostra. Kolem supertěžkých prvků se teď dějí zajímavé věci.

Nejtěžším prvkem, který je relativně běžný, je uran s 92 protony. Částicoví fyzici se ale dostali mnohem dál. Momentálně jsou u protonového čísla 118, což je oganesson (Og). Ten je ale velmi krátkověký, stejně jako prvky, které ho v periodické tabulce prvků předcházejí. Jsou to atomy, které existují obvykle méně než sekundu, někdy sotva mikrosekundy. Vyrobit a detekovat takové prvky je velmi náročné a vyžaduje to nákladné vybavení.

Problém je, že tradiční způsob výroby supertěžkých prvků už narazil na své limity. Aby fyzici mohli pokračovat dál a hledat v přízračném moři supertěžkých prvků vytoužený ostrov stability, tedy supertěžké prvky s poněkud delším poločasem rozpadu, musejí přijít s novými postupy.

Pro objevování supertěžkých prvků se používají různé metody. Velmi užitečné bylo bombardování atomů ze skupiny aktinoidů atomy vápníků, konkrétně izotopem vápník-48, který má 20 protonů a 28 neutronů. Tento izotop má shodou okolností takový počet protonů a neutronů, že kompletně vyplní dostupné energetické hladiny. Díky tomu je doopravdy extrémně stabilní. Jeho poločas rozpadu vědci odhadují na 60 trilionů (miliard miliard) let, což je vážně hodně miliard let. Celá dosavadní existence vesmíru je proti tomu jenom vtipný okamžik. Stačí ale přidat jediný neutron a izotop vápník-49 se rozpadne zhruba za 9 minut.