Seit langem gibt es Vorhersagen, dass für Kerne mit extremem Protonenüberschuss wie etwa Eisen-45 außerdem der Zwei-Protonen-Zerfall auftreten sollte. Bislang konnte dies jedoch nicht experimentell nachgewiesen werden. Von der Untersuchung solcher extrem protonen- und auch neutronenreichen Kerne und ihrer Zerfälle versprechen sich die Wissenschaftler über die reine Kernphysik hinaus grundlegende Erkenntnisse zur Elementsynthese in Sternexplosionen wie Novae und Supernovae.
Die Beschleunigeranlage der GSI erlaubt es, exotische Atomkerne mit großem Protonen- oder Neutronenüberschuss zu erzeugen und ihren Zerfall zu untersuchen. Beim jetzigen Experiment wurden Nickel-58-Ionen auf etwa 50 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und auf Hindernisse aus Beryllium-Folien geschossen. Dadurch fragmentieren die Nickel-Kerne in viele verschiedene Bruchstücke.
Im Fragment-Separator der GSI wurden die Bruchstücke anschließend separiert und die gesuchten Eisen-45-Bruchstücke, bestehend aus 26 Protonen und 19 Neutronen, identifiziert. Die Produktion der Eisen-45-Kerne ist extrem selten. In einer knappen Woche Messzeit konnten nur sechs Atomkerne erzeugt werden. Bei vier von ihnen gelang es anschließend in einer speziellen Messapparatur den Zwei-Protonen-Zerfall, das heißt die Umwandlung in Chrom-43 durch gleichzeitige Emission von zwei Protonen, eindeutig nachzuweisen.