هم زمان با این که زیرکونیوم یک یا چند نوترون به دست آورد، هسته‌ی آن به تدریج تغییر شکل می‌دهد – از شکلی مشابه شکل یک توپ فوتبال به صورتی مشابه با توپ فوتبال آمریکایی در می‌آید – و محققان لحظه دقیق این گذار را پیدا کرده‌اند.
هسته‌های اتمی همیشه کروی شکل نیستند. شکل هسته می‌تواند با اضافه شدن نوترون‌ها به یک عنصر، تغییر کند و ایزوتوپ سنگین‌تری بسازد. همچنین ممکن است زمانی که نوکلئون‌ها در اربیتال‌های مختلف هسته وارد شوند، اعوجاج رخ دهد. زیرکونیوم یک نمونه اولیه از یک عنصر با یک هسته‌ی در حال تغییر شکل است: حالت پایه‌ی زیرکونیم ۹۶ که شامل ۴۰ پروتون و ۵۶ نوترون است، کروی می‌باشد، در حالی که زیرکونیوم ۱۰۰ با چهار نوترون اضافی‌اش، بیشتر شبیه به یک توپ فوتبال آمریکایی است. در حال حاضر تیمی یک ایزوتوپ از این عنصر – زیرکونیم ۹۸ – را پیدا کرده‌اند که در آن شکل هسته‌ی زیرکونیوم تغییر می‌کند. این نتایج می‌تواند منجر به پیش بینی‌های دقیقی در رابطه با انرژی و طول عمر هسته‌های عجیب و غریبی می‌شود که نمی‌توانند بر روی زمین ساخته شوند.
والدمار ویت (Waldemar Witt) از دانشگاه فنی Darmstadt در آلمان و همکارانش یک پرتو از ایزوتوپ زیرکونیم ۹۸ را به یک فویل پلاتینی تاباندند تا هسته‌های آن‌ها را به حالت‌های انرژی بیشتری هدایت کند. سپس آن‌ها طیف اشعه های گاما‌ی منتشر شده را به عنوان انرژی از دست رفته‌ی ایزوتروپ اندازه‌گیری کردند. این گروه با استفاده از داده‌ها، احتمال انتقال را برای دو مسیر فروپاشی مختلف ایزوتوپ‌ها محاسبه کرد. گفته شده است که این احتمال‌ها وابسته به تعداد نوکلئون‌هایی هستند که در فرایند فروپاشی شرکت می‌کنند، این نتیجه به گروه گفته شده این اجازه را می‌دهد که هر هسته ای که ایجاد شده است را شناسایی کرده و تجزیه و تحلیل مضاعفی برای تشخیص شکل هسته انجام دهد. اندازه گیری‌های آنان نشان می‌دهد که حالت پایه‌ی زیرکونیوم ۹۸ کروی است، در حالی که اولین حالت برانگیخته، تغییر شکل یافته است. تفاوت انرژی بین هسته‌ی کروی و تغییر شکل یافته، مقدار اندکی است. به همین علت گروه مدعی است که اندازه گیری‌های آن‌ها لحظه‌ی تغییر شکل را مشخص می‌کند.
این پژوهش در http://Physical Review C منتشر شده است.
