Valores medios (puntos) y regiones de confianza correspondientes a 1 σ (líneas continuas) y 2 σ (líneas punteadas) para el ⟨0 + +1 | E3 | 3 –1⟩ Y ⟨3 –1| E2 | 3 –1⟩ Elementos de matriz (arriba) y el ⟨0 + +1| E2 | 2 + +1⟩ y ⟨2 + +1| E2 | 2 + +1⟩ Elementos de matriz (abajo). Crédito: Cartas de revisión física (2025). Doi: 10.1103/Physrevlett.134.062502
Una colaboración de investigación internacional dirigida por el grupo de física nuclear de la Universidad de Surrey ha revocado la larga creencia de que el núcleo atómico de LED-208 (²⁰⁸PB) es perfectamente esférico. El descubrimiento desafía los supuestos fundamentales sobre la estructura nuclear y tiene implicaciones de gran alcance para nuestra comprensión de cómo se forman los elementos más pesados en el universo.
Lead-208 es excepcionalmente estable debido a ser un núcleo «doblemente mágico», y es el más pesado que conocemos. Sin embargo, un nuevo estudio publicado en Cartas de revisión física Utilizó una sonda experimental de alta precisión para examinar su forma y descubrió que, en lugar de ser perfectamente esférico, el núcleo del plomo-208 es ligeramente alargado, que se asemeja a una bola de rugby (esferoide prolado).
El Dr. Jack Henderson, investigador principal del estudio de la Escuela de Matemáticas y Física de la Universidad de Surrey, dijo: «Pudimos combinar cuatro mediciones separadas utilizando el equipo experimental más sensible del mundo para este tipo de estudio, que es lo que nos permitió Hacer esta observación desafiante. en teoría nuclear, presentando una vía emocionante para futuras investigaciones «.
Utilizando el espectrómetro de rayos gamma de Gretina de última generación en el Laboratorio Nacional de Argonne en Illinois, EE. UU., Los científicos bombardearon átomos de plomo con vigas de partículas de alta velocidad aceleradas al 10% de la velocidad de la luz, lo que equivalen a la tierra cada segundo . Las interacciones crearon huellas digitales únicas de rayos gamma de las propiedades de los estados cuánticos excitados en los núcleos de plomo-208, en otras palabras, los núcleos estaban energizados, que, a su vez, se usaron para determinar su forma.
Los físicos teóricos, incluidos los del grupo de teoría nuclear de Surrey, ahora están reexaminando los modelos utilizados para describir los núcleos atómicos, ya que los experimentos sugieren que la estructura nuclear es mucho más compleja de lo que se pensaba anteriormente.
El profesor Paul Stevenson, teórico principal en el estudio de la Universidad de Surrey, dijo: «Estos experimentos altamente sensibles han arrojado nueva luz sobre algo que pensamos que entendíamos muy bien, presentándonos el nuevo desafío de comprender las razones por las cuales. Una posibilidad es que la posibilidad es. que las vibraciones del núcleo de plomo-208, cuando se excitan durante los experimentos, son menos regulares de lo que se supone anteriormente.
El estudio, que reunió a un equipo de expertos de los principales centros de investigación de física nuclear en Europa y América del Norte, desafía los principios fundamentales de la física nuclear y abre nuevas vías para la investigación sobre la estabilidad nuclear, la astrofísica y la mecánica cuántica.
Más información:
J. Henderson et al, deformación y colectividad en doblemente magia 208PB, Cartas de revisión física (2025). Doi: 10.1103/Physrevlett.134.062502
Citación: Forma inesperada del núcleo de plomo-208 incita a la reevaluación de los modelos de núcleos atómicos (2025, 22 de febrero) Recuperado el 23 de febrero de 2025 de https://phys.org/news/2025-02-unespected-nucleus-prompts-reevaluation-atomic.html
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