Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa on löydetty uusi atomiydin - kyseessä on ennätyksellisen raskas protoniemitteri
Harvinainen hajoamismuoto mitattiin ensimmäistä kertaa yli kolmeenkymmeneen vuoteen näin raskaalle ytimelle. Edellinen vastaava rajoja venyttävä läpimurto on vuodelta 1996.
Atomin ytimien radioaktiivinen hajoaminen on ollut eräs ydinfysiikan kulmakivistä jo ydintutkimuksen alkuajoista asti. Nyt Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen kiihdytinlaboratoriossa on onnistuttu tuottamaan uusi, toistaiseksi raskain atomiydin, jonka hajoamismuotona on protoniemissio.
- Protoniemissio on harvinainen radioaktiivisuuden muoto, jossa ydin emittoi protonin päästäkseen kohti vakaampia ytimiä, kertoo väitöskirjatutkija Henna Kokkonen Jyväskylän yliopistosta.
Lyhytikäisten ytimien tutkiminen ei ole helppoa, muttei mahdotonta
Jyväskylän yliopiston tutkijoiden löytämä uusi ydin on astatiinin kevein tunnettu isotooppi, 188At, joka koostuu 85 protonista ja 103 neutronista. 188At kaltaisten, hyvin lyhytikäisten ytimien, tutkiminen on haastavaa ja vaatii tarkat mittauslaitteistot sekä -järjestelmät.
- Atomiydin tuotettiin fuusio-höyrystysreaktiossa törmäyttämällä strontiumionisuihkua hopeakohtioon. Kaikista reaktiossa tuotetuista fuusiotuotteista uusi isotooppi onnistuttiin erottamaan RITU rekyylierottelijan ilmaisinlaitteistolla, selventää akatemiatutkija Kalle Auranen Jyväskylän yliopistosta.
Tutkimus paljasti uusia havaintoja raskaista ytimistä
Kokeellisten mittaustulosten lisäksi työssä laajennettiin teoreettista mallia, jonka ansiosta mitattuja tuloksia ymmärrettiin laajemmin. Ytimen tulkittiin olevan vahvasti prolaatti eli ”vesimelonin muotoinen”.
- Ytimen ominaisuuksia tutkittaessa huomasimme ytimen valenssiprotonin olevan erityisen vahvasti kiinni ytimessä. Tulkitsimme tämän johtuvan niin kutsutusta Thomasin ja Ehrmanin ilmiöstä, jota ei ole aiemmin yrityksistä huolimatta havaittu näin raskailla ytimillä, kertoo Kokkonen.
Tutkimus on jatkoa pro gradu -tutkielmaan
Tutkimus on osa Kokkosen väitöskirjatyötä, ja se on suoraa tieteellistä jatkoa hänen pro gradu -tutkielman yhteydessä julkaistulle uudelle atomiytimelle, 190-astatiinille. Tutkimus julkaistiin Physical Review C - julkaisusarjassa vuonna 2023.
- Isotooppilöydöt ovat maailmanlaajuisesti harvinaisia ja tämä on jo toinen kerta, kun saan olla mukana tekemässä historiaa. Jokainen koe on haastava ja tuntuu upealta tehdä tutkimusta, joka auttaa ymmärtämään paremmin materian rajoja ja atomiytimien rakennetta, iloitsee Kokkonen.
Tutkimusartikkeli on kirjoitettu osana kansainvälistä tutkimusyhteistyötä, johon kuuluu myös teoreettisen ydinfysiikan asiantuntijoita. Tutkimusartikkeli julkaistiin erittäin arvostetussa Nature Communications -lehdessä 29.5.2025.
Artikkelin tiedot:
- New proton emitter 188At implies an interaction unprecedented in heavy nuclei, Nature Communications 16, 4985 (29.5.2025)
- Linkki artikkeliin: https://www.nature.com/articles/s41467-025-60259-6
- Doi-numero: https://doi.org/10.1038/s41467-025-60259-6
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Väitöskirjatutkija Henna Kokkonen, henna.e.kokkonen@jyu.fi
Akatemiatutkija Kalle Auranen, kalle.e.k.auranen@jyu.fi
Elina LeskinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 461 7880elina.leskinen@jyu.fiKuvat
Linkit
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Jyväskylän yliopiston johtama hanke sai 1,4 miljoonan euron rahoituksen - Grafeenipohjainen rajapintalaite mahdollistaa hermojen ja koneiden välisen kommunikaation5.6.2025 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston johtamassa hankkeessa kehitetään grafeeniin perustuvaa nanokokoista rajapintalaitetta hermojen ja koneiden välille, jotta signaalit kulkevat eteenpäin esimerkiksi robottikädelle tai vaurioituneelle lihakselle. Tavoitteena on kehittää mahdollistava teknologia robottimaiselle proteesille, mikä pystyisi tuntemaan kosketuksen ja lämmön kuten alkuperäinenkin raaja. Jane ja Aatos Erkon säätiö on myöntänyt hankkeelle 1,4 miljoonan euron rahoituksen.
Väitöstutkimus avaa uusia näkökulmia Cheekin rap-tuotannon sanoituksiin – räppäri käsittelee erottuvasti kielen ja mielen moniulotteisuutta5.6.2025 06:59:00 EEST | Tiedote
Rap-artisti Cheekin sanoituksista piirtyy moniulotteinen kuva kielestä ja mielestä. FM Anna Pakarisen kirjallisuustieteen väitöstutkimus osoittaa, että räppärin tuotanto käsittelee kielen ilmaisuvoimaa ja mielen voimavaroja omaleimaisella tavalla. Tutkimus tunnistaa räpissä sellaisia ilmaisukeinoja ja teemoja, joiden hyvinvointivaikutuksia voisi jatkossa tutkia myös taideterapian näkökulmasta. ”Pakarinen on löytänyt toistuvia teemoja ja yhteyksiä lähes 20 vuoden ajalta kirjoittamistani säkeistöistä – sellaisiakin, joita en itse ole tietoisesti huomannut”, kommentoi Jare Tiihonen tutkimusta.
Suolistomikrobeista voidaan löytää apu haimasyövän tunnistamiseen ja hoitoon5.6.2025 06:30:00 EEST | Tiedote
Haimasyöpä on vaikea ja vakava sairaus sekä merkittävä haaste syöpälääketieteessä, sillä sen diagnosointi on hankalaa ja hoitomahdollisuuksia on vähän. Uusi kansainvälinen yhteistyötutkimus osoittaa, että haimasyövän toteaminen varhaisessa vaiheessa voi tulevaisuudessa olla mahdollista suolistomikrobeista. Suolistomikrobit voivat tarjota myös ratkaisuja hoitojen kehittämiseen.
Ellen ja Artturi Nyyssösen säätiö tukee merkittävällä tavalla yliopiston tutkimusta – kaikkiaan 158 400 euron tuki väitöskirjatutkijoille3.6.2025 14:00:00 EEST | Tiedote
Ellen ja Artturi Nyyssösen säätiön tarkoituksena on edistää Jyväskylän yliopistossa tehtävää tutkimusta sekä tukea taloudellisesti tutkimustyön tekijöitä.
Väitös: Lasten saamisella on huomattavasti suurempi negatiivinen vaikutus naisten kuin miesten tuloihin3.6.2025 12:00:00 EEST | Tiedote
KTM Antti Sieppi tutki Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulussa tekemässään väitöskirjatutkimuksessa työmarkkinoihin liittyviä ilmiöitä. Yhden osatutkimuksen mukaan lasten saaminen ei vaikuta miesten tuloihin käytännössä ollenkaan, mutta naisten tuloihin, työllisyyteen ja tuntipalkkaan sillä on merkittävä ja pitkäkestoinen negatiivinen vaikutus. Toisessa osatutkimuksessa huomattiin, että sosiaalisia taitoja vaativien ammattien osuus on kasvanut työmarkkinoilla.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme