В ядре атома протоны и нейтроны укладываются слоями, как зрители в переполненном зале. Когда слой заполнен, ядро становится особенно устойчивым — физики зовут такие «полные ряды» магическими числами. Одно из них, 32, долго пряталось от глаз: у ядер с 32 нейтронами оно проявляется слабо, а у некоторых соседей его будто нет вовсе.

Обычно магичность проверяют по массе ядра или по его «дрожи» — низколежащим вибрациям. Но для ядер, живущих меньше секунды, такие измерения почти невозможны. Авторы работы взглянули на другой параметр — время бета-распада, когда нейтрон превращается в протон и ядро испускает электрон. Это как если бы о заполненности зала судили не по числу зрителей, а по тому, как быстро они начинают расходиться.

Изучив половинки периодов полураспада (время, за которое распадается половина ядер), учёные увидели чёткий всплеск у кальция с 32 нейтронами. У калия эффект слабее, а у аргона и хлора его нет вовсе. Это совпадает с данными о массах и вибрациях, но теперь метод работает и для самых короткоживущих изотопов.

Так время распада становится лупой, которая разглядывает скрытые слои ядра. Ведь если ядро живёт заметно дольше соседей, значит, внутри него что-то уложено особенно плотно. И это «что-то» — магическое число 32.