北京时间8月30日，《自然》（Nature）发表论文称，首次观测到极丰中子的氧同位素—氧-27、氧-28。

由东京工业大学物理系助理教授近藤洋介（Yosuke Kondo）。来自日本、瑞典、德国、荷兰、法国、韩国、黎巴嫩等国家人员组成的联合研究团队。使用钙-48同位素光束轰击铍靶，经筛选“剔除”质子，最终得到最重的氧同位素——氧-28。

加拿大圣玛丽大学物理学教授，加拿大粒子加速器中心首席科学家里图帕娜·卡农戈（Rituparna Kanungo）在其评论文章中称：“他们利用世界上最强大的回旋加速器，完成了寻找氧-28这一极具挑战性的壮举”。

虽然以前人们预测过同位素氧-28的存在，但世界并没有观测到过这一衰变时间极短的同位素。研究之前以为氧-28原子核中的质子和中子具有强大的结合力。但现在的实验表明，它以非束缚状态存在。

在研究中，氧-27、氧-28是人造同位素：他们将稳定高强度的钙-48同位素光束激发到总能量约为一百六十亿电子伏特，轰击一个旋转的铍靶。碰撞使钙-48分裂成，其中大部分是寿命较短的稀有同位素。碎片飞过一个具有筛选功能的光谱仪得到同位素氟-29。随后与液氢相撞，被“剔掉”一个质子，从而产生氧-28。

近藤洋介等科学家利用实验中测量的衰变产物的动量矢量结果推导出了氧-28的能谱，发现其能谱的峰值非常低，约为0.5兆电子伏特。而这一发现与之前的理论预测都不符。

根据实验中的观测和计算结果，研究人员推断：氧-25、氧-27都不可能是氧-28衰变产生的。而氧-28的衰变是按顺序进行的：先发射出两个中子，形成一个氧-26原子核，然后再发射出两个中子，形成束缚的氧-24原子核。原子核被认为是由质子和中子组成的量子多体系统。从1911年物理学家卢瑟福提出原子核理论，110多年来人们没有停止对原子核结构的持续探究。

同位素指的也是原子中质子数相同但中子数不同的原子互称同位素。它们的化学性质大部分时候几乎相同，但质量有所差异，因此核物理性质也不同。不稳定的同位素会发生衰变、辐射，被称为放射性同位素。氧已经有10多个已知的同位素，只有3个是天然存在的，其他都为人工合成、稳定的同位素——氧-16、氧-17、氧-18，其他的都具有各异的放射性。

氧-16的含量最高，我们呼吸的氧气中的绝大部分就都是氧16，它的丰度高达99.757%。氧-16的原子核中有8个质子和8个中子。而氧-28的原子核中有8个质子和20个中子。因为拥有非常高的中子和质子比，研究人员热衷于研究其核物理特性。

前述的发现提供了新的发现，将加深我们对原子核，特别是极端丰中子原子核的结构的研究与理解。此外，研究中使用的多中子衰变光谱技术，使得人们对多中子相关性的详细研究和对其他奇特系统的研究现在成为可能。

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