El muón es como un electrón, pero 200 veces más pesado. Cuando se detiene en un trozo de silicio, es atraído hacia el núcleo atómico como un imán atrae un clavo. El núcleo recibe energía extra y empieza a "hervir": de él salen distintas partículas: protones, deuterones, tritones y partículas alfa. Es como una olla de agua hirviendo de la que escapan burbujas de vapor, solo que en lugar de vapor son fragmentos nucleares.

Científicos de la colaboración en la instalación RIKEN-RAL en Japón realizaron un experimento: detuvieron muones en un blanco de silicio y capturaron las partículas emitidas con detectores especiales. Los detectores midieron la energía de las partículas y determinaron qué tipo de partícula era cada una. Por primera vez se logró medir el espectro de partículas alfa en la región de bajas energías; antes había un vacío en esa zona.

Los resultados se compararon con dos modelos teóricos. Un modelo (MEM) describe bien los espectros de protones, deuterones y tritones, pero para partículas alfa a altas energías se desvía de los datos experimentales. El otro modelo (PHITS) describe razonablemente bien las partículas alfa a bajas energías, pero subestima considerablemente la producción de deuterones y tritones. Esto significa que los modelos deben tener mejor en cuenta cómo se agrupan las partículas en clústeres al salir del núcleo.

Los nuevos datos son como piezas que faltaban en un rompecabezas. Muestran que distintas partículas salen del núcleo de maneras diferentes, y esto no puede describirse con una única fórmula simple. Los físicos tendrán que refinar los modelos para que predigan correctamente la emisión de todas las partículas. Esto es importante no solo para la ciencia fundamental, sino también para aplicaciones: por ejemplo, en el cálculo de blindaje contra radiación o en física médica.