有点像人类，原子核会随着体重的减少而缩小。但原子核是由中子和质子组成的复杂量子系统，而中子和质子本身又是由夸克组成的复合粒子。因此，它们通常是球形或接近球形的形状并不总是随着粒子从内部移出而简单地缩小。事实上，当单个中子从原子核中移除时，已经发现奇异的、缺乏中子的汞和铋原子核会从足球形状戏剧性地转变为橄榄球形状。

欧洲核子研究中心(CERN)的ISOLDE设施进行的一项新研究发现，缺乏中子的金原子核也表现出这种形状变化。这一发现发表在刚刚发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上的一篇论文中。50多年前，同样是在ISOLDE，轻汞核中首次发现了这一现象。迟来的金婚快乐，变形。

为了研究有79个质子的金核，新研究背后的团队在ISOLDE使用了三种装置(称为RILIS, Windmill和ISOLTRAP)，每种装置都有特定的功能。这三种装置的综合能力使研究小组能够确定104个中子到97个中子的金原子核的半径——比在河流中发现的金原子核的半径少21个中子。

结果是惊人的。鉴于先前观测到的从中子数为108的近球形到中子数为107的橄榄球的转变，随后是橄榄球的平台，直到中子数为104，预期平台可能继续并转变回近球形。

这个公司观测到高原的延续，以及发生在中子数101处的跃迁，它是先前观测到的跃迁的近镜像中心，位于中子数104处(见下图)。然而，在中子编号99处也观察到一个额外的形状不一致的光点。

“这种核形状演变的模式不同于我们以前见过的任何其他模式，”该论文的主要作者詹姆斯·库比斯说。

“在汞和铋核中，惊人的结果表明，足球和橄榄球的形状在最小化结合能的竞争方面几乎是均匀匹配的，而橄榄球在中子数104附近的金核中获胜。但他们只是刚刚赢了，从中子数为99的形状惊人和突然跳回足球形状就可以证明这一点。”

研究小组的理论学家们继续对核半径进行最先进的模型计算，并将其与数据进行比较。他们发现，该模型能够跟踪游荡的金原子核，但前提是必须使用某些其他数据来约束计算。

50年过去了，形状变化现象仍然对核理论提出了巨大的挑战。