El núcleo «doblemente mágico» de estaño 100

Un experimento confirma la validez del modelo de capas para describir la desintegración de núcleos exóticos inestables. El resultado ayudará a entender mejor las explosiones de supernova.

CENTRO NACIONAL DE DATOS NUCLEARES (NNDC) DE EE.UU.; LABORATORIO NACIONAL DE BROOKHAVEN; DEPARTAMENTO DE ENERGÍA DE EE.UU.

A juzgar por las ilustraciones que aparecen en la mayoría de los libros de texto, podríamos pensar que el núcleo atómico constituye un cúmulo desorganizado de protones y neutrones. Sin embargo, goza de una estructura compleja y una rica fenomenología que los físicos llevan años intentando modelizar. En un trabajo reciente, realizado junto con otros colaboradores y publicado el pasado mes de junio en la revista Nature, logramos determinar las propiedades de desintegración de un núcleo que ocupa una posición muy especial en la tabla de núcleos: el isótopo «doblemente mágico» de estaño 100. Nuestros resultados apuntalan la validez de uno de los modelos más empleados para describir el núcleo atómico y podrían ayudarnos a entender mejor un fenómeno aparentemente muy alejado del diminuto mundo de la física nuclear: las explosiones de supernova.

La dificultad para describir la estructura nuclear obedece a dos razones principales. Por un lado, los nucleones experimentan tres de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: la interacción fuerte, la débil y la electromagnética. Este exótico escenario contrasta con nuestra experiencia cotidiana, gobernada en esencia por el electromagnetismo y la fuerza de la gravedad. Por otro, la escala del sistema implica que los nucleones presentan un comportamiento cuántico, por lo que sus posibles energías y estados no son continuos, como ocurre en el mundo macroscópico, sino discretos.

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