Ett internationellt team av forskare ledda av universitetet i Basel har äntligen löst det mångåriga mysteriet med kärnornas anomala beteende. Forskargruppen, som inkluderade forskare från RIKEN Nishina Center i Japan, University of Tokyo, Paul Scherrer Institute i Schweiz och TRIUMF i Kanada, har framgångsrikt beskrivit detta ovanliga fenomen med hjälp av avancerade teoretiska beräkningar.

Det anomala beteendet relaterar till hur atomkärnor snurrar. Denna grundläggande egenskap hos kärnor, känd som kärnspinn, beror på antalet protoner och neutroner i kärnan. Enligt skalmodellen av kärnan ska spinnet för en jämn-jämn kärna - det vill säga en med ett jämnt antal protoner och neutroner - alltid vara noll.

Experiment utförda på 1960-talet avslöjade dock en handfull stabila jämn-jämna kärnor med ett spinn som inte var noll, vilket utmanade förutsägelserna av skalmodellen. Denna diskrepans har förblivit oförklarad i årtionden och föranlett många teoretiska undersökningar.

I denna banbrytande forskning utförde forskarna högprecisionsberäkningar baserade på den senaste kärnkraftsteori och datormodellering. De simulerade kärnornas interna struktur och egenskaper, inklusive deras energinivåer, vågfunktioner och magnetiska moment, för att få insikter om det anomala beteendet.

Deras resultat bekräftade förekomsten av dessa stabila jämn-jämna kärnor med icke-noll spin. Teamet observerade att när dessa kärnor placeras i ett magnetfält, upplever protonerna och neutronerna inuti kärnan olika magnetiska krafter på grund av deras distinkta laddningar. Denna skillnad leder till en splittring av energinivåerna, vilket resulterar i ett spinn som inte är noll för dessa specifika kärnor.

Denna upptäckt ger en djupare förståelse för atomkärnors grundläggande beteende och ger en lösning på ett mångårigt pussel inom kärnfysik. Teamets detaljerade resultat, publicerade i tidskriften *Physical Review Letters*, banar väg för ytterligare utforskning av exotiska fenomen och materiens natur på atomnivå.