一个国际研究小组首次测量了镭核大小如何改变含有不同镭同位素的分子结构。这项研究使用了欧洲核子组织放射性离子束设施——上线同位素质量分离器的激光和离子阱组合。科学家研究了一氟化镭(RaF)分子的量子结构。
量子结构决定了能级以及这些能级在不同条件下如何变化。美国、德国、英国、瑞士等国的联合研究团队预测，RaF分子对于研究自然界中某些基本对称破坏是有用的。当一个镭原子核被另一种同位素取代后，研究小组测量了电子能级的变化，证明了这些分子对近距离电子和原子核的相互作用的极端敏感性。
精确测量能级和修改分子原子核中中子数量的能力为研究开辟了新方向。宇宙大爆炸应该创造出等量的物质和反物质。基本对称的违背可以解释为什么宇宙中的物质比反物质多。含有重元素同位素(如镭)的放射性分子是研究这些基本对称破坏的理想材料。
科学家相信，该实验进展可以用于研究在超新星和其他恒星爆发中产生的放射性分子。但有限的观测工具阻碍了他们的识别工作。因此，放射性分子的实验室研究将有助于指导未来的天体物理观测。(晋楠)
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