Investigadores del Instituto de Física Moderna (IMP) de la Academia China de Ciencias (CAS) y sus colaboradores han sintetizado dos nuevos isótopos (osmio-160 y tungsteno-156) que arrojan nueva luz sobre las estructuras nucleares e insinúan que el plomo-164 podría ser un núcleo doblemente mágico con mayor estabilidad.
El estudio fue publicado en Physical Review Letters y resaltado como sugerencia de los editores.
Los "números mágicos" de protones y neutrones pueden hacer que un núcleo atómico sea particularmente estable. Los números mágicos tradicionales incluyen 8, 20, 28, 50, 82 y 126. En estudios anteriores, los investigadores descubrieron la desaparición de los números mágicos tradicionales y la aparición de nuevos números mágicos en el lado rico en neutrones de la tabla de nucleidos. P>
¿Desaparecerán otros números mágicos tradicionales en la región nuclear extremadamente deficiente en neutrones? Se necesita más exploración para enriquecer y desarrollar teorías nucleares y profundizar nuestra comprensión de las fuerzas nucleares.
En este estudio, los investigadores llevaron a cabo el experimento en el separador de retroceso lleno de gas, Espectrómetro para Átomos Pesados y Estructura Nuclear (SHANS), en las Instalaciones de Investigación de Iones Pesados en Lanzhou (HIRFL), China.
Utilizando la reacción de evaporación por fusión, los investigadores sintetizaron por primera vez osmio-160 y tungsteno-156. Midieron la energía de las partículas α y la vida media del osmio-160, que es un isótopo emisor de α. Además, determinaron que el núcleo hijo, el tungsteno-156, es un emisor β+ con una vida media de 291 ms.
Con los datos de desintegración α recientemente medidos, los investigadores obtuvieron un ancho reducido de desintegración α para el osmio-160 y lo compararon con los de otros núcleos con 84 neutrones pero menos protones, y encontraron una tendencia sorprendente:cuanto mayor es el número de protones, menor la tasa de decadencia.
"Esta tendencia se interpreta como evidencia del fortalecimiento del cierre de la capa de 82 neutrones hacia la línea de goteo de protones, lo que está respaldado por el aumento de las brechas de la capa de neutrones predichas en los modelos teóricos", dijo el Dr. Yang Huabin del IMP, el primer autor del artículo.
Además, los investigadores sugirieron que la mayor estabilidad del cierre de la capa de 82 neutrones puede atribuirse a la creciente cercanía al núcleo doblemente mágico plomo-164, que podría ser un núcleo estable con 82 protones y 82 neutrones. Aunque se prevé que el plomo-164 se encuentre más allá de la línea de goteo de protones, el efecto de capa mejorado tiene el potencial de convertirlo en un núcleo unido o casi unido.
Más información: H. B. Yang et al, Descubrimiento de nuevos isótopos Os160 y W156:revelando una mayor estabilidad del cierre de la capa N=82 en el lado deficiente en neutrones, Cartas de revisión física (2024). DOI:10.1103/PhysRevLett.132.072502
Proporcionado por la Academia de Ciencias de China
