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Martes, 22 noviembre 2016
Física

Corroboran la existencia de una nueva estructura subatómica

Unos científicos han corroborado la existencia de una estructura subatómica de la cual en su momento se creyó muy improbable que existiese. Valiéndose de simulaciones sofisticadas de supercomputadora, han conseguido mostrar la existencia cuasiestable de un tetraneutrón, una estructura integrada por cuatro neutrones (partículas subatómicas sin carga eléctrica).

 

Estudiar el tetraneutrón podría despejar algunos enigmas de la física, incluyendo obtener un conocimiento más claro de las fuerzas interneutrónicas, desde sistemas inestables de 2 y 3 neutrones hasta las fascinantes estrellas de neutrones.

 

El logro es obra de un equipo internacional, integrado, entre otros, por James Vary y Andrey Shirokov, de la Universidad Estatal de Iowa en Estados Unidos.

 

Por sí mismos, los neutrones son muy inestables y se convierten en protones (partículas subatómicas cargadas positivamente) tras 10 minutos en estado libre, fuera del núcleo atómico. Grupos de dos o tres neutrones no forman una estructura estable, pero las nuevas simulaciones en esta investigación demuestran que cuatro neutrones juntos sí pueden formar una resonancia, una estructura estable durante un cierto periodo de tiempo antes de desintegrarse.

 

Para el tetraneutrón, este tiempo de vida es solo una diminuta fracción de una milmillonésima de nanosegundo. Pero aunque este tiempo parece muy corto, es lo bastante largo para permitir estudiar a la fantasmal estructura, proporcionando ello una nueva vía hacia la exploración de las fuerzas fuertes entre neutrones.

 

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James Vary, derecha, y Andrey Shirokov, coautor de la investigación, con una ilustración de un tetraneutrón. (Foto: Christopher Gannon / Iowa State University)

 

Las simulaciones avanzadas que demuestran el tetraneutrón corroboran la primera evidencia observacional de esta estructura a principios de este año, en un experimento realizado en unas instalaciones del Instituto de Investigación Física y Química (RIKEN) en Saitama, Japón. La estructura del tetraneutrón se ha buscado durante décadas, existiendo pocas pruebas que apoyaran su existencia, hasta este año. Las propiedades predichas por los cálculos en las simulaciones concuerdan con las observadas en el experimento japonés.

 

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