Sólo aproximadamente 300 isótopos son estables y existen en el mundo que nos rodea. Hemos aprendido mucho sobre los núcleos estables, pero los investigadores del Laboratorio Nacional de Argonne están desarrollando técnicas para desvelar los secretos de algunos de los más inestables y exóticos.Si bien los isótopos exóticos normalmente no están presentes en la Tierra, algunos de ellos son de importancia crítica en el funcionamiento de las estrellas, sobre todo en el proceso productor de elementos o nucleosíntesis.
Darek Seweryniak y sus colegas de la División de Física del Laboratorio Nacional de Argonne, en colaboración con científicos de las universidades de Maryland, Notre Dame y Edimburgo, han centrado su atención en un nuevo isótopo del estaño, el estaño-100, uno de los muy raros núcleos "doblemente mágicos". Esta designación se refiere a los casos especiales donde tanto los protones como los neutrones llenan sus capas cuánticas, por lo que se logra la superestabilidad.
Las propiedades de los núcleos estables doblemente mágicos como el oxígeno-16, el calcio-40 y el plomo-208 son bien conocidas, pero el desafío consiste en determinar hasta qué punto los modelos actuales pueden ser extrapolados para describir núcleos situados lejos de la línea de estabilidad, en este caso, cerca de la línea donde termina la existencia de los núcleos.
Al establecer las propiedades de este núcleo y de sus vecinos inmediatos, los físicos contarán con una sólida plataforma desde la que pueden determinarse las propiedades de los núcleos de masa intermedia ricos en protones. Hasta la fecha, sólo se ha sintetizado un puñado de núcleos de estaño-100, en Francia y Alemania, pero no se conoce casi nada sobre la estructura de sus capas.
En el nuevo experimento, los investigadores comenzaron por sintetizar el estaño-101 y midieron su estado de excitación más bajo. El estaño-101 consiste en un núcleo de estaño-100 con un neutrón extra de valencia que orbita en estados cuánticos discretos en el campo del núcleo.
Los rayos gamma emitidos durante la transición entre estos estados fueron detectados y analizados, y se identificó el núcleo del estaño-101.
A corto plazo, los investigadores esperan encontrar más estados cuánticos en el estaño-101 y de esta manera aprender más sobre su núcleo. Sin embargo, el experimento proporciona un paso técnico fundamental para el estudio futuro del propio estaño-100.
Obtenido de: http://www.amazings.com/ciencia/noticias/051007d.html
Tirso Ramírez
CRF
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