アルミニウム20は予想もできない自己破壊原子だった

科学者たちがこれまで目にしたことのない超短命の原子核が発見されました。

その名は「アルミニウム20」です。

アルミニウム20は、文字通り生まれた瞬間にまず1個の陽子を放出し、その直後にさらに2個の陽子を同時に放出する連続崩壊を起こし、跡形もなく崩壊してしまうのです。

これほど不安定な原子核は壊れるために生まれてきたかのようで、まるで自爆装置のように自ら崩壊する様子は、核物理学者たちの度肝を抜きました。

しかもこのような「2段階にわたる陽子放出崩壊」他に例がない非常に特殊なものでアルミニウム20が史上初めての観測です。

いったいなぜアルミニウム20では、このような興味深い崩壊パターンや対称性の破れを生じさせてしまうのでしょうか？

研究内容の詳細は2025年7月10日に『Physical Review Letters』にて発表されました。

アルミ缶のアルミとは全く違う『極端なアルミニウム』とは

私たちが普段目にするアルミニウム（元素記号Al）は、実は原子番号13の元素です。

これはつまり、アルミニウムの原子核が必ず13個の陽子を含んでいるということを意味します。

アルミホイルやアルミ缶の材料として使われるアルミニウムは、質量数27のアルミニウム27という種類（同位体）です。

質量数27というのは、陽子と中性子の数を合わせて27個あるということを表しています。

具体的には、13個の陽子に加えて14個の中性子を含んでいます。

ところが、同じ元素でも中性子の数が異なると、原子核の性質がまったく変わってしまうことがあります。

原子核の世界はとても繊細で、粒子の数がほんのわずか違うだけで安定性に大きな影響が生じるのです。