Análisis detallado del Helio-8 ensanchará los horizontes de la física
(NC&T) "Este resultado nos ayudará a poner a prueba las mejores teorías sobre la estructura nuclear que existen actualmente, incluyendo el trabajo de nuestro propio grupo teórico de la División de Física", explica el físico del Laboratorio de Argonne, Peter Mueller, que junto con Ibrahim Sulai y otros colegas de la División de Física, utilizó una innovadora trampa láser para confinar los átomos individuales de helio-8 durante un tiempo suficiente que les permitió determinar con precisión su distribución de carga nuclear, la cual indica cómo los dos protones y los seis neutrones de ese átomo se posicionan para formar el núcleo.
A diferencia del helio estable que normalmente tiene dos y ocasionalmente un neutrón que se empaquetan estrecha y simétricamente con dos protones, los isótopos inestables del elemento (el helio-6 y el helio-8) tienen neutrones adicionales que forman "halos" alrededor del núcleo central compacto. En el año 2004, el equipo de Argonne había determinado que los dos neutrones extra del helio-6 se colocan asimétricamente en un lado del núcleo.
Sin embargo, en su reciente estudio los investigadores han descubierto que los cuatro neutrones extra del helio-8 se agrupan de modo diferente a los del helio-6. Los cuatro neutrones en el halo del helio-8 se colocan de una forma menos asimétrica alrededor del núcleo, alterando la dinámica de éste.
Tanto el helio-6 como el helio-8 son radiactivos y se desintegran rápidamente, complicando ello los esfuerzos para medir sus propiedades. El helio-8 tiene una vida media de sólo una décima de segundo, lo que implica que las muestras del átomo tienen que ser medidas en el momento en que se producen o inmediatamente después, y esto no es fácil. Además, los científicos requieren de aceleradores de gran potencia para crear incluso una diminuta cantidad de estos átomos.
 | | Ibrahim Sulai y Peter Mueller. (Foto: ANL) |
En este experimento, los científicos del Laboratorio de Argonne colaboraron con Antonio Villari y sus colegas de las instalaciones del ciclotrón GANIL en el norte de Francia, una de las pocas instalaciones que pueden generar una cantidad suficiente de helio-8.
|
