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氧-28有8个质子和20个中子。图片来源：卡洛斯·克拉里万/科学图片库

科技日报记者 张梦然

据最新一期《自然》杂志报道，日本东京工业大学近藤洋介团队及多国研究人员通过将氟原子高能束粉碎成液态氢，首次创造出氧-28（一种含有8个质子和20个中子的氧同位素），但这一有史以来最重的氧气竟会神秘迅速地分解。这一发现意味着人们对自然基本力的理解存在问题。

“利用世界上最强大的回旋加速器，团队完成了寻找氧-28这一具有挑战性的壮举。”加拿大圣玛丽大学物理学教授、加拿大粒子加速器中心科学家里图帕娜·卡农戈评论称。研究人员预计氧-28是稳定的，结果正相反，它只能存在约1泽秒，然后衰变成较轻的氧-24和4个中子。

研究人员表示，这非常令人惊讶。虽然人们预测过氧-28的存在，但此前从没人观测到，人们之前认为氧-28原子核中的中子和质子具有很强的结合力，但现在实验显示并非如此。

氧-28被认为具有“双重魔力”。在每个原子的原子核内，质子和中子被分成壳层，每个壳层可容纳特定数量的粒子。当占据的壳被填满时，它们内部的粒子数量被称为“魔力”，它们所组成的原子核就会变得稳定。当质子和中子都完全充满原子壳，则会极其稳定，被称为“双重魔力”。维持地球生命的氧-16就具有这种特性，它的原子核中有8个质子和8个中子，它也是自然界中氧元素丰度最大的同位素；而氧-28的原子核中有8个质子和20个中子，因此科学家才误认为氧-28会存在更长时间。

新发现提出了一个关于自然界最强相互作用——核强力的重大基本问题。强力将夸克结合在一起形成质子和中子，然而目前人们对所有这些粒子大量出现时它是如何工作的还不能完全理解。研究人员认为下一步必须重新制作理论模型，且需要进行更多的实验，以便深入了解氧-28内部的粒子。

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