8月21日消息，美国密歇根州立大学稀有同位素束流装置（FRIB）牵头、劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）研究人员参与的研究在Nature发表，解开核物理数十年悬案——为什么某些原子核释放的低能伽马射线远超理论预期，即"低能增强（low-energy enhancement）"现象的成因。

伽马射线是原子核在放射性衰变中退激发时释放的电磁辐射。数十年来科学家注意到部分核素发射异常大量低能伽马射线，该效应无法被理论预测，出现在哪些核素也无规律可循。前FRIB研究生、论文第一作者Eleanor Ronning回忆："这个低能增强没有被理论预言，首次观察到时对整个领域是个冲击。"

实验设计上，团队测量了放射性铜同位素衰变为锌时发射的伽马射线，利用FRIB的专用仪器将两个不同衰变态分离并逐一考察：一种态涉及电跃迁（衰变时核内质子位置移动）；另一种涉及磁跃迁——中子与质子的内禀磁体发生翻转。结果显示，只有磁跃迁产生了低能增强，证明该现象本质上是磁性的。现俄亥俄大学助理教授、共同负责人Andrea Richard称这是"将实验观察与理论联系起来的统一解释"。

应用前景上，成果对多个领域有直接影响：帮助科学家更好模拟恒星、超新星与中子星并合中的核反应（包括重元素合成过程）；深化核能相关过程理解；并改进核法证学——判定核事件是否发生及追溯最可能来源的能力。该研究也展示了FRIB作为全球最强稀有同位素设施在基础核物理问题上的解析能力。 （来源：ScienceDaily）