Física

A gran velocidad, los protones se asocian más con neutrones que con otros protones

(NC&T) El experimento confirma que es mucho más probable que los protones de movimiento rápido formen parejas con los neutrones de movimiento rápido que con otros protones de alta velocidad en los núcleos de átomos.

La teoría de Strikman predice que los protones en movimiento rápido tienen una tendencia casi del 100 por cien a formar parejas con otros protones o con neutrones, en movimiento rápido, y que la mayoría de estos emparejamientos se producen entre los protones y los neutrones. Strikman también sugirió la estrategia experimental con que los investigadores del Acelerador Nacional Thomas Jefferson han hecho su descubrimiento.

La teoría de Strikman, junto con su reciente confirmación experimental, pueden ayudar a los físicos a entender mejor la estructura de los sistemas nucleares, desde los núcleos ligeros a las masivas estrellas de neutrones.

Hace dos décadas, Strikman y su colaborador Leonid Frankfurt, de la Universidad de Tel Aviv en Israel, sugirieron la forma más directa de buscar esos emparejamientos. Este método se usó en un experimento realizado por los investigadores del Laboratorio Nacional de Brookhaven y los resultados se publicaron en el 2003.

Asociación de protones
Un experimento confirma la predicción de Strikman. (Foto: Joanna Griffin, U. S. Department of Energy, Jefferson Lab.)
En el 2006, Strikman y sus colegas describieron el desarrollo y resultados de un modelo detallado que analizó los datos del Laboratorio Nacional de Brookhaven. El análisis del equipo indicó que cuando un protón se está moviendo a una velocidad mayor que un cuarto de la velocidad de la luz, el 90 por ciento del tiempo forma pareja con un neutrón, mientras que presumiblemente el 10 por ciento del tiempo restante forma pareja con otro protón.

En la reciente medición directa realizada por investigadores del Acelerador Nacional Thomas Jefferson para verificar la exactitud de la proporción del 90 y del 10 por ciento predicha por ese modelo, los científicos enviaron un haz de electrones de alta energía contra una hoja delgada de carbono para golpear los protones y extraerlos de los núcleos. Luego, contaron el número de casos en que la partícula compañera era un neutrón, y el de casos en que era otro protón.

Los resultados del experimento apoyan las predicciones de Strikman y Frankfurt.




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