En un nuevo experimento, físicos de la Universidad Estatal de Michigan capturaron las primeras imágenes de cómo el núcleo atómico de cadmio-111 cambia de forma a medida que absorbe energía. Los resultados, publicados en la revista Nature Physics, desafían nuestra comprensión actual de cómo se mueven e interactúan los núcleos atómicos.
El núcleo es el núcleo central de un átomo y contiene la mayor parte de su masa. Está formado por protones y neutrones, que se mantienen unidos gracias a la fuerza nuclear fuerte. La fuerza nuclear fuerte es muy fuerte, pero también tiene un alcance muy corto, por lo que sólo actúa en distancias muy pequeñas. Esto significa que el núcleo es un objeto muy denso, con todos sus protones y neutrones muy juntos.
Cuando un átomo absorbe energía, el núcleo puede excitarse y cambiar de forma. Esto se debe a que la energía puede hacer que los protones y neutrones se muevan dentro del núcleo, cambiando la forma en que interactúan entre sí.
Los físicos del estado de Michigan utilizaron una técnica llamada "excitación de Coulomb" para excitar el núcleo de cadmio-111. La excitación de Coulomb implica disparar un haz de electrones de alta energía a un objetivo hecho de cadmio-111. Los electrones interactúan con los protones en el núcleo de cadmio-111, lo que hace que se muevan y cambien la forma del núcleo.
Luego, los físicos utilizaron una cámara especial para tomar fotografías del núcleo de cadmio-111 a medida que cambiaba de forma. Las imágenes mostraron que el núcleo cambió de una forma esférica a una forma más oblonga. Esta es la primera vez que los científicos han podido capturar imágenes tan detalladas de un núcleo cambiando de forma.
Los resultados del experimento desafían nuestra comprensión actual de cómo se mueven e interactúan los núcleos atómicos. Los investigadores creen que las propiedades de cambio de forma del núcleo de cadmio-111 pueden deberse al hecho de que el núcleo no es un objeto rígido, sino más bien una estructura más fluida. Esto podría tener implicaciones importantes para nuestra comprensión de cómo se comportan los núcleos atómicos en las reacciones nucleares y otros procesos nucleares.
Los físicos del estado de Michigan ahora planean realizar más experimentos para estudiar las propiedades de cambio de forma de otros núcleos atómicos. Creen que estos experimentos podrían conducir a una nueva comprensión de cómo funcionan los núcleos atómicos y cómo interactúan entre sí.