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Núcleos con forma de pera

Se ha caracterizado con precisión la geometría exótica de ciertos núcleos atómicos. Dos expertos ofrecen sus puntos de vista sobre el significado de estos resultados para la física nuclear y la física de partículas.

© NATURE

Novedosas antenas nucleares
En el centro de cada átomo se encuentra su núcleo, un objeto con una gran concentración de carga eléctrica y tan denso que da cuenta del 99,999 por ciento de la masa del átomo. Si bien todo esto se conoce desde que Ernest Rutherford descubriese el núcleo atómico, hace ahora un siglo, aún quedan por entender numerosos aspectos de la materia nuclear. En un artículo publicado el pasado mes de mayo en la revista Nature, una colaboración internacional comunicó la primera observación de núcleos atómicos con una geometría muy poco usual.

En un átomo, el campo eléctrico generado por el diminuto núcleo posee simetría esférica, lo que implica que la nube de electrones que define sus propiedades químicas y mecánicas exhibe también dicha simetría. El núcleo, sin embargo, se comporta de forma muy distinta. Genera por sí mismo el campo nuclear fuerte que lo mantiene unido, el cual actúa sobre todos los nucleones (neutrones y protones). Como tal, el «centro» de la estructura resultante se encuentra mucho peor definido que en los átomos. Los núcleos atómicos pueden polarizarse con facilidad y adquirir formas no esféricas. De hecho, más de un tercio de todos ellos muestran una mayor estabilidad si adoptan una forma alargada, similar a la de un balón de rugby.

Cabe esperar que las correlaciones cuánticas entre los nucleones induzcan ocasionalmente geometrías más exóticas, como aquellas similares a una pera, un plátano o una pirámide. Hasta la fecha, sin embargo, muy pocas de ellas se han observado en la naturaleza. Tales núcleos proporcionan una oportunidad para explorar las correlaciones cuánticas asociadas, pues permiten comparar los modelos teóricos con los datos experimentales.

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