全裸铊-205离子束缚态贝塔衰变半衰期首次测得
德国GSI亥姆霍兹重离子研究中心2026年11月14日在《自然》发表物理学成果：国际团队在实验储存环中首次测出全裸铊-205离子的束缚态贝塔衰变半衰期。论文由GSI亥姆霍兹重离子研究中心联合FAIR刊发，地点在德国达姆施塔特，成果经同行评审。
常规实验室环境下，铊-205是天然稳定的基态核素，不会自发放射性衰变。1947年，理论物理学家预言：恒星内部有数千万度的极端超高温致密等离子体；外层核外电子被全部剥离后，原子成为全裸离子；原子核能通过特殊量子通道衰变，把释放的电子捕获至内部空置原子轨道，即束缚态贝塔衰变，产物是放射性铅-205。跨国实验团队利用GSI的重离子同步加速器加速重元素离子，高纯碳靶剥离铊原子核外的全部81个电子，制备出全裸205Tl81+重离子束流；束流注入实验储存环（ESR），在超高真空中长时间循环回旋存储。
实验数据显示，全裸离子形态下，原本天然稳定的铊-205会快速自发衰变为铅-205，其束缚态半衰期被精准测定在数月量级；这一关键跃迁矩阵常数得到证实。GSI核反应与核天体物理联合研究中心首席科学家在科研通报会上表示，该实验首次在地面受控实验室内重现渐近巨星支恒星内部极端物理环境，测得全裸铊-205离子的真实半衰期，清除核天体物理钟模型中关键不确定性参数。
铅-205半衰期约1500万年，被称作标定太阳系早期形成历史的“黄金同位素时钟”。天体物理学家把最新的GSI测量常数重新代入恒星核合成模型，高精度测算出最后一颗AGB恒星向太阳星云释放重元素的时间。
