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Domingo, 25 junio 2017
Física

¿Qué le sucede al berilio exótico cuando encuentra oro?

Los núcleos halo tienen propiedades fascinantes. Son más grandes que los núcleos normales, son más fáciles de romper, y son más fáciles de distorsionar. Para estudiar este comportamiento especial de los núcleos con halo, se han realizado experimentos de fragmentación, en los cuales se envían estos núcleos a energías muy altas, para chocar con diversos blancos y se estudian los fragmentos producidos. No obstante, estos experimentos de fuerza bruta no permiten mostrar las sutiles características de la danza del neutrón del halo en torno al corazón.

 

Una colaboración internacional, liderada por el Instituto de Estructura de la materia del CSIC, el CNA, la Universidad de Sevilla  y la Universidad de Huelva, en España, ha estudiado los núcleos halo desde una perspectiva diferente. Los núcleos halo, como Berilio-11, a energías relativamente bajas, se hacen colisionar suavemente con núcleos pesados como el oro. El núcleo  genera un campo eléctrico intenso, que separa al neutrón del halo del corazón.  Esto da lugar a una distorsión del núcleo halo durante la colisión, que puede llevar a la ruptura del núcleo, a su paso a un estado excitado, o a su vuelta al estado inicial. Estas tres posibilidades pueden determinarse experimentalmente, utilizando un complejo sistema de detectores, que permiten identificar las partículas cargadas que salen de la colisión, así como los fotones (partículas de luz) que se producen por la desexcitación de los núcleos producidos.

 

Los resultados experimentales que se han obtenido se explican mediante cálculos mecánico cuánticos muy sofisticados, que consideran el movimiento del sistema cuántico de tres cuerpos constituido por el núcleo de oro, el corazón de 10Be, y el neutrón.  Durante la colisión, el campo eléctrico intenso distorsiona el núcleo de 11Be, separando un neutrón del corazón de 10Be. Este corazón está fuertemente deformado, lo cual afecta de forma muy significativa a su interacción con el neutrón.

 

[Img #44637]

 

(Foto: CNA)

 

Este trabajo ha sido publicado en la prestigiosa revista Physical Review Letters, revista científica ubicada en la posición 10 según su índice H. En este estudio, han participado investigadores del CNA junto a científicos de más de 20 centros de investigación y universidades distintas de Europa, EE.UU, Canadá, México y Sudáfrica.

 

El Centro Nacional de Aceleradores es una ICTS de localización única que forma parte del Mapa de ICTS actualmente vigente, aprobado el 7 de octubre de 2014 por el Consejo de Política Científica, Tecnológica y de Innovación (CPCTI). (Fuente: CNA)

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