Un equipo internacional de físicos con el experimento BigRIPS que tiene lugar en la fábrica de haces de isótopos radiactivos RIKEN en Japón ha determinado la línea de goteo para los isótopos de flúor y neón. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física , los investigadores describen cómo encontraron las líneas de goteo y hacia dónde se dirige su investigación a continuación.

Uno de los objetivos de la investigación en física es descubrir algunos de los límites de la naturaleza; en este nuevo esfuerzo, los investigadores buscaban determinar cuántos neutrones podrían agregarse a un núcleo antes de que dejaran de adherirse entre sí, conduciendo a gotear. Este límite se conoce como línea de goteo. Investigadores anteriores ya han encontrado la línea de goteo para varios elementos, los ocho más livianos, por ejemplo. Hacerlo para los elementos más pesados ​​ha sido un desafío. En este nuevo esfuerzo, los investigadores buscaron encontrar la línea de goteo para el flúor, sodio y neón. Investigaciones anteriores han demostrado que agregar neutrones a un núcleo aumenta su número atómico cuando se encuentra el máximo, pero hay excepciones. Las líneas de goteo para isótopos como nitrógeno-23, el carbono-22 y el oxígeno-24 son 16 neutrones, por ejemplo.

Para encontrar la línea de goteo para los elementos objetivo, los investigadores enfocaron haces de iones de calcio-48 en átomos de berilio, resultando en la fragmentación y la creación de pequeños núcleos. Estudiaron los fragmentos utilizando el separador de fragmentos de gran aceptación BigRIP, un proceso de dos etapas mediante el cual un haz primario se convierte primero en haces de iones radiactivos mediante un haz de uranio. A esto le siguió una etapa de marcado en la que se marcó un haz secundario utilizando los iones radiactivos aguas abajo.

Los investigadores informan que no pudieron encontrar ninguna evidencia de neón-36, neón-35, flúor-33 o flúor-32. Afirman que esto mostró evidencia que indica que el flúor-31 y el neón-34 son ambos isótopos de la línea de goteo. Informan que también buscaron sodio-38 y 39 y encontraron una instancia de sodio-39 pero no sodio-38; sugieren que esto probablemente indica que la línea de goteo para los isótopos de sodio está más allá de los 28 neutrones.

Los investigadores señalan que en 2022, se abrirá una nueva instalación en la Universidad Estatal de Michigan con haces más intensos, dando a los investigadores la oportunidad de descubrir la línea de goteo para el sodio y luego seguir trabajando a lo largo de la tabla periódica para resolver los siguientes, comenzando con el magnesio.

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