Borromean çekirdeği

Borromean çekirdeği, iki bileşenden oluşan herhangi bir alt sistemin bağlanmamış olduğu üç bağlı bileşen içeren bir atom çekirdeğidir. Bu, bir bileşen çıkarılırsa, kalan ikisinin bağlanmamış bir rezonans içerdiği ve böylece orijinal çekirdeğin üç parçaya bölündüğü sonucuna sahiptir.

İsim, hiçbir çift halkanın bağlı olmadığı üç bağlantılı halkadan oluşan bir sistem olan Borromean halkalarından türetilmiştir.

Borromean çekirdeği örnekleri

Birçok Borromean çekirdeği, nükleer halo ve düşük nükleer bağlanma enerjisine sahip nükleer damlama hatlarının yakınındaki hafif çekirdeklerdir. Örneğin, ⁶He, ¹¹Li ve ²²C çekirdekleri her biri, kalan nükleonları içeren bir çekirdeği çevreleyen iki nötron halesine sahiptir. Bunlar Borromean çekirdekleridir çünkü nötronlardan herhangi birinin halodan çıkarılması, tek nötron emisyonuna bağlı olmayan bir rezonansla sonuçlanırken, dineutron (halodaki parçacıklar) kendi başına bağlanmamış bir sistemdir. Benzer şekilde ¹⁷Ne, iki proton haleli bir Borrome çekirdeğidir; hem diproton hem de ¹⁶F sınırsızdır.

Ek olarak, ⁹Be, iki alfa parçacığı ve bir nötron içeren bir Borromean çekirdeğidir; herhangi bir bileşenin çıkarılması, bağlanmamış rezonanslardan birini 5He, ⁵Li veya ^8Be üretecektir.

⁹Be ve Hoyle durumu (¹²C'de uyarılmış bir rezonans) gibi birkaç Borromean çekirdeği nükleer astrofizikte önemli bir rol oynar. Yani, bunlar, bağlanmamış bileşenleri (⁴He'den oluşan) üçlü alfa sürecinde ara adımlar olan üç cisimli sistemlerdir; bu, daha ağır elementlerin üretim oranını sınırlar, çünkü üç cisim neredeyse aynı anda tepki vermelidir.

Üçten fazla bileşenden oluşan Borromean çekirdekleri de mevcut olabilir. Bunlar ayrıca damlama hatları boyunca uzanır; örneğin, ⁸He dört nötron haleli beş cisimli bir Borromean sistemidir. Alfa işleminde üretilen çekirdeklerin (¹²C ve ¹⁶O gibi), Borromean çekirdeklerine benzer bir yapıya sahip alfa parçacığı kümeleri olması da mümkündür.

2012 itibariyle bilinen en ağır Borromean çekirdeği ²⁹F'dir. Nötron damlama hattı boyunca daha ağır türler gözlemlenmiştir; bunlar ve damlama hattı boyunca keşfedilmemiş daha ağır çekirdekler, muhtemelen farklı sayıda (3, 5, 7 veya daha fazla) cisime sahip Borromean çekirdekleridir.