Um átomo peculiar pode alterar pressupostos da estrutura nuclear

Isótopo de potássio assimétrico sobrevive mais do que o previsto pela teoria.

Os núcleos atômicos contêm prótons e nêutrons. Um isótopo recém-relatado oferece a esperança de testar os princípios fundamentais da estrutura nuclear. Créditos: Mark Garlick / SPL.

Publicado na Nature

Físicos descobriram uma variante exótica do potássio que tem uma vida muito mais longa do que o previsto – o que sugere a existência de outros átomos mais extremos, que aumentam os limites conhecidos da estrutura nuclear.

Isótopos são formas alternativas de um único elemento químico, cada um com o mesmo número de prótons, mas diferentes números de nêutrons. Se um isótopo tem poucos nêutrons, o núcleo não pode se manter unido. É dito que esse isótopo está “além da linha de gotejamento do próton”.

Daria Kostyleva, do GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research em Darmstadt, Alemanha, e seus colegas formaram um feixe de átomos de argônio. Os átomos trocaram prótons e nêutrons, criando o potássio-31, que possui 12 nêutrons e 19 prótons. São quatro nêutrons além da linha de gotejamento – o que significa que faltaram quatro nêutrons para ele ficar estável.

A análise da equipe mostrou que a meia-vida do potássio-31 é de cerca de cinco bilionésimos de segundos, muito mais do que o previsto para um isótopo além da linha de gotejamento. Pode ser possível detectar átomos que são até sete nêutrons além da linha de gotejamento, o que pode ajudar os pesquisadores a testar predições fundamentais da física quântica, escrevem os autores.

Referência

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