En internationell forskargrupp ledd av University of Liverpool har gjort en upptäckt som kommer att hjälpa till med sökandet efter elektriska dipolmoment (EDM) i atomer och kan bidra till nya teorier om partikelfysik, som supersymmetri.

Kortlivade isotoper av både radon och radium har båda identifierats som potentiella kandidater för att mäta EDM i atomer. Dock, i en tidning publicerad i Naturkommunikation forskare drar slutsatsen, för första gången, att radonatomer ger mindre gynnsamma förutsättningar för förstärkning av en mätbar atomär EDM än radium.

Forskarna utnyttjade ISOLDE-anläggningen vid CERN för att accelerera strålar av radioaktiva radonjoner och kunde mäta egenskaperna hos roterande radonkärnor. Experimenten visade att radonisotoperna 224Rn och 226Rn vibrerar mellan en päronform och dess spegelbild men inte har statiska päronformer i sina grundtillstånd. Detta beteende är helt annorlunda än deras närliggande radiumisotoper som permanent deformeras till formen av ett päron.

Liverpool professor i fysik, Peter Butler, vem är huvudförfattare till artikeln och talesman för det samarbete som genomförde forskningen, sa:"Denna forskning bygger på vår experimentella observation av nukleära päronformer 2013.

"Vi finner att vissa radonisotoper vibrerar mellan en päronform och dess spegelbild. Detta är i motsats till radium, där vi tidigare har visat att vissa radiumisotoper permanent deformeras till formen av ett päron.

"Detta fynd är viktigt för sökningar efter EDM i atomer som, om det är mätbart, skulle kräva revisioner av standardmodellen som skulle kunna förklara materia-antimateria-asymmetrin i universum."

Pappret, "Observationen av vibrerande päronformer i radonkärnor, " publiceras idag i Naturkommunikation .