Un equipo internacional de científicos ha presentado la primera producción mundial de un haz purificado de partículas ricas en neutrones iones de tantalio radiactivos. Este desarrollo ahora podría permitir experimentos de laboratorio sobre estrellas en explosión que ayuden a los científicos a responder preguntas de larga data como "¿de dónde viene el oro?"

En un artículo publicado en Cartas de revisión física , la Universidad de Surrey junto con sus socios detallan cómo utilizaron una nueva instalación de separación de isótopos, llamado KISS, que es desarrollado y operado por el Wako Nuclear Science Center (WNSC) en la High Energy Accelerator Research Organisation (KEK), Japón, para hacer haces de isótopos pesados ​​de tantalio.

El elemento químico del tantalio es extremadamente difícil de vaporizar. por lo que el equipo tuvo que capturar átomos de tantalio radiactivo en gas argón a alta presión, ionizando los átomos con láseres ajustados con precisión. A continuación, podría seleccionarse un solo isótopo de tantalio radiactivo para realizar una investigación detallada.

En el estudio, el equipo descubrió que cuando se produce en un estado metaestable, El núcleo de tantalum-187 rotaba fugazmente de manera irregular. El equipo descubrió que la 'huella digital' de rayos gamma del tantalio-187 era característica de una forma alargada (fútbol americano) pero simultáneamente con un indicio de forma oblata (panqueque).

El equipo cree que sus resultados apuntan a la posibilidad de un cambio de forma más dramático del tantalio a una rotación oblata completa que pretenden explorar en detalle en experimentos futuros.

Philip Walker, Profesor emérito de Física en la Universidad de Surrey, dijo:"La teoría sugiere que solo dos neutrones más podrían inclinar la forma del tantalio-187 de prolato a achatado, por lo que el tantalio-189 es un objetivo para futuras investigaciones. Sin embargo, ahora parece ser una posibilidad real de ir más lejos y alcanzar el inexplorado tantalio-199, con 126 neutrones, para probar el mecanismo de la estrella explosiva ".

Yoshikazu Hirayama, Profesor asociado de WNSC en KEK, dijo:"Nuestro KISS es una instalación única que puede proporcionar núcleos pesados ​​inexplorados, como el tantalio-187, 189, y 199, para el estudio de estructuras nucleares exóticas. Hemos comenzado a profundizar en el mecanismo de síntesis de elementos en el universo a través de los estudios nucleares en KISS ".