Cómo mirar dentro del núcleo atómico: el neutrón desertor exprés

Original: "Unbound states in $$^{19}$$O(d,p$$\gamma$$)$$^{20}$$O: tracing the $$ u$$(d$$_{3/2}$$) orbital"
arXiv:2601.03053 · 2026-01-06 · CC BY-SA 4.0 · 1 min
Los científicos observaron por primera vez cómo un neutrón extra cambia el núcleo del oxígeno.

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Cuando un neutrón extra entra en el núcleo de un átomo, este se comporta como una taza desbordante: un poco más y el contenido se derrama. Físicos del centro francés GANIL organizaron esa "transferencia" de un neutrón desde un deuterón (el núcleo del hidrógeno pesado) hasta el núcleo del oxígeno-19. Como resultado, se formaba un núcleo de oxígeno-20, con un neutrón de más.

Este núcleo es inestable: algunos de sus estados viven menos de una millonésima de segundo y se desintegran al instante, emitiendo un neutrón. Los científicos observaron por primera vez varios de estos estados de vida corta con energías de 7,6 a 9,8 MeV, como si hubieran capturado fotogramas instantáneos de la caída de la taza. Para detectarlos, tuvieron que captar simultáneamente el protón emitido y la radiación gamma del decaimiento.

El núcleo del oxígeno-20 se asemeja a una torre de 8 protones y 12 neutrones. El neutrón extra la vuelve inestable, y se desmorona en un instante.

Estos núcleos con exceso de neutrones existen en la naturaleza, por ejemplo, en el interior de las estrellas de neutrones. Al comprender cómo viven y se desintegran, entendemos mejor cómo está hecha la materia en los rincones más extremos del universo.

El núcleo del oxígeno-20 vive menos de una billonésima de segundo, pero alcanza a revelar las fuerzas que mantienen unido al átomo.

En la ciencia ficción se suele escribir sobre elementos inestables que explotan ante la menor perturbación. Aquí hay una idea similar: un neutrón extra vuelve el núcleo tan frágil que se desintegra casi al instante.

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