När jorden roterar längs sin axel, det vinglar lite. Detta vinglande kommer, till viss del, från hur massan fördelas över planeten. Kärnfysikforskare har nu observerat samma typ av vinkling i Au187 - en guldisotop som lever i bara åtta minuter. Grundläggande vetenskaplig forskning som denna kan leda till stora genombrott inom en rad områden, inklusive sjukvård.

Robert Janssens, Edward G. Bilpuch professor i fysik vid UNC-Chapel Hill's College of Arts &Sciences, är medlem i forskargruppen som observerade vinklingen. Teamet publicerade ett dokument om sina resultat i Fysiska granskningsbrev .

UNC News pratade med Janssens om resultaten och varför forskning inom grundläggande vetenskap är så viktig.

Fråga:Hur fick du reda på att guld 187:s kärna är vinglig?

Svar:Detta guld är inte ett stabilt guld. Du måste verkligen skynda dig för att hitta den i naturen, eftersom den lever en kort tid – bara åtta minuter. Vi skapar den i labbet genom en kärnreaktion. När vi studerade denna speciella guldisotop fann vi att den är triaxiell, betyder att den har tre axlar av olika längd, och det finns inte så många kärnor som är triaxiala.

Att ta reda på att kärnan är triaxial är inte lätt. Ett av de bästa sätten att studera det är att tvinga kärnan att snurra. När vi gjorde det, vi hittade detaljer i data som berättade dess form. Och med det, vi kunde visa att på samma sätt som jorden vinglar runt en av sina axlar, detta guld vinglar runt sin längsta axel.

F:Vad gör den vinglig?

A:Guld 187 har ett udda antal nukleoner och det är viktigt. Något vi länge vetat om kärnor är att protoner och neutroner gillar att gå två-två:vi kallar detta fenomen för parning. Förutom i det här fallet, det är en udda nukleon som sitter där ute ensam och den försöker följa rörelsen för alla andra. Vi tror att det är det som resulterar i vacklan.

F:Varför är det viktigt att fortsätta utforska grundläggande vetenskapliga ämnen som detta?

A:Vi försöker verkligen förstå kärnans grundläggande egenskaper, som till exempel dess form. I Triangle Universities Nuclear Laboratory, vi har hittat kärnor som kan anta tre olika former. I vila eller i marktillstånd, de är sfäriska. Pumpa upp energin och de kan bli oblat, eller som jordens form, rund men lite komprimerad. Lägg till mer energi och du får en amerikansk fotbollsform – det kallar vi prolate.

Vi skulle vilja veta om kärnor är så universella som vi skulle vilja tro, och att studera dessa grunder visar oss kärnkrafter som vi inte förstår eller som vi inte har sett förut. Kärnfysik har så många tillämpningar. En är att cirka 50 % av medicinsk diagnostik och terapier görs med nukleära tekniker eller med radioaktiva isotoper som ursprungligen upptäcktes av forskare som studerade dem för att förstå deras grundläggande egenskaper. Medan en stor del av mitt jobb är att göra grundforskningen, Jag är väldigt glad att det är så relevant för samhället.