Ядро атома ксенона-133 живёт всего несколько дней, а затем распадается. Сделать из него тонкую плёнку-мишень и обстреливать частицами не выйдет: плёнка исчезнет быстрее, чем её изготовят. Поэтому физики поступили наоборот — разогнали ядра ксенона-132 и направили их на мишень из дейтерия (тяжёлого водорода). При столкновении одно ядро ксенона захватывало протон и на мгновение превращалось в возбуждённое ядро ксенона-133, которое тут же испускало гамма-лучи.

Детекторы, окружавшие точку столкновения, ловили эти гамма-лучи и вылетавшие протоны. По их энергии и углам вылета учёные восстановили лестницу энергетических уровней внутри ядра — как будто сняли отпечатки пальцев с невидимого объекта. Впервые для изотопа ксенона удалось измерить плотность уровней ниже 6 МэВ (мегаэлектронвольт) — это энергия, в миллионы раз большая, чем у видимого света, но для ядра она соответствует «нижним этажам» его внутренней лестницы.

Полученная плотность уровней и сила гамма-переходов позволили рассчитать, с какой вероятностью ядро ксенона-132 захватывает нейтрон и становится ксеноном-133. Такие реакции идут в реакторах и при взрывах, и точные числа нужны для контроля ядерных материалов и понимания, сколько ксенона накопится в топливе. Кроме того, данные ограничивают скорость редкого процесса: ядро может возбудиться, захватив электрон с собственной внутренней оболочки, — этот эффект трудно поймать, но теперь его вклад можно оценить.

Так обратный метод — когда мишень летит, а снаряд стоит на месте — открывает доступ к ядрам, которые нельзя потрогать. Следующими могут стать другие короткоживущие изотопы благородных газов, и каждый из них расскажет свою историю о силах, удерживающих протоны и нейтроны вместе.