α衰变是原子核释放α粒子(即氦-4原子核)的过程，但科学家至今未能确定α粒子在原始原子核内究竟如何形成。近日，一项发表在《自然》杂志上的研究为解开这一谜题提供了关键线索。
物理学家长期怀疑碲-104原子核有助于理解α衰变前团簇的形成机制，但该同位素在自然界中并不存在，半衰期仅约几纳秒，且由同样难以获取的碲-108衰变产生，实验难度极高。借助放射性同位素束工厂(RIBF)的改进设施，研究团队利用四台加速器依次完成了"碲-108衰变为碲-104，碲-104再衰变为锡-100"的过程，首次准确测量了碲-104的衰变能量。
研究发现，碲-104是已知α衰变核素中半衰期最短的，约为7.2纳秒。考虑到其衰变能量，如此短的半衰期意味着α粒子的预形成概率远超理论预测。最接近的类似案例是钋-212衰变为铅-208，其α粒子预形成概率比碲-104低十倍。
研究团队认为，碲-104可被视为由锡-100和氦-4组成的短寿命"分子"。两者均为双幻核，即核壳层完全填满，在原子核内部具有极高的稳定性和结合能力。正是这种双幻核之间的强相互作用，为α粒子的预形成创造了有利条件，从而解释了碲-104异常高的α粒子预形成概率。该成果为理解α衰变中团簇形成的触发机制提供了重要实验依据。
