Forskning om elementens ursprung är fortfarande av stort intresse. Många instabila atomkärnor lever tillräckligt länge för att kunna tjäna som mål för ytterligare kärnreaktioner - särskilt i heta miljöer som stjärnornas inre. Och en del av forskningen med exotiska kärnor är, till exempel, relaterad till kärn astrofysik. I denna recension publicerad i EPJ A , Terry Fortune från University of Pennsylvania, i Philadelphia, USA, diskuterar strukturen för instabila och obundna former av Helium, Litium, och Beryllium -kärnor som har ovanligt stora förhållanden neutron till proton - kallade "exotiska" ljuskärnor. Författaren ger en redogörelse för historiska milstolpar i mätningar och tolkning av resultat som rör dessa kärnor.

Varje kemiskt element består av atomer. I mitten av varje atom finns en kärna som innehåller nukleoner, nämligen neutroner och protoner. Vissa kärnor är instabila och är benägna att avge en elektron, via beta -förfall, särskilt när de har ett stort antal neutroner jämfört med protoner. Till exempel, Helium-8, med sex neutroner och två protoner, är instabil. Det beta sönderfaller till en form av litium med 3 protoner och 5 neutroner, kallad Litium-8. Så småningom, allt fler neutroner tillkommer, kärnan blir obundet till neutronemission. Men egenskaperna hos dessa obundna kärnor kan fortfarande undersökas genom att producera dem i en kärnreaktion och upptäcka deras sönderfallsprodukter.

I denna recension, författaren beskriver den tillgängliga experimentella informationen och de modeller som har tillämpats på "exotiska" kärnor. Fysiklagarna som rör kärnkraftsegenskaperna hos dessa kärnor råder trots att några av dem vanligtvis inte observeras i normala kärnor. Författaren avgränsar också några av de olösta gåtorna om sambandet mellan mikroskopisk struktur och värdena på kvantiteter som är observerbara experimentellt - särskilt samspelet mellan energier, bredder eller styrkor och mikroskopisk struktur. Till exempel, fysiker har ännu inte löst vad som är beläget för en orbital, kallas 2s1/2, i berillium-12 grundtillstånd? Eller vad är karaktären på helium-10:s obundna grundtillstånd?