Os cientistas desvendam o segredo dos núcleos do halo!

Os cientistas desvendam o segredo dos núcleos do halo!

Cientistas de diversas instituições testaram com sucesso um novo método para analisar núcleos de halo. O grupo é composto por pesquisadores da Universidade Johannes Gutenberg de Mainz, da Universidade Texas A&M, do Laboratório Nacional de Brookhaven, da Universidade Estadual de Michigan e da Universidade de Surrey. Este método, conhecido como método da razão, foi comprovado experimentalmente e publicado na renomada revista Revise cartas de física publicado.

Os núcleos halo, uma classe de núcleos atômicos, são caracterizados por seu tamanho e propriedades instáveis. Um exemplo é o berílio-11, cuja meia-vida é de apenas 13 segundos. Esses núcleos têm potencial para se separar de um ou dois nêutrons, formando um halo difuso ao redor de um núcleo compacto.

O método de proporção em detalhes

O método da razão foi originalmente desenvolvido em 2011 por Pierre Capel, Ronald C. Johnson e Filomena M. Nunes. O objetivo deste método é determinar com precisão a estrutura dos núcleos do halo, analisando a proporção de suas seções transversais de espalhamento e ângulo de decaimento. Isso permite que as influências experimentais sejam minimizadas, resultando em maior precisão.

Foi crucial para a equipe experimental criar o berílio-11 na Texas A&M University. Eles então colidiram este isótopo com o carbono-12. Os resultados mostraram que as seções transversais de espalhamento e decaimento possuem características semelhantes, o que confirmou a validade do método da razão.

Perspectivas e experimentos futuros

Como parte da sua investigação, os cientistas planeiam examinar também o carbono-19. Estas experiências futuras deverão permitir uma determinação mais precisa da energia de separação e fornecer informações valiosas sobre a estrutura do halo. O experimento associado acontecerá no FRIB (Facility for Rare Isotope Beams), que é considerado o mais poderoso acelerador de íons pesados ​​e é amplamente operado pela Michigan State University.

Além disso, espera-se que os dados do experimento FRIB contribuam para a medição simultânea do espalhamento elástico e das seções transversais de decaimento do carbono-19. Isto poderia fornecer informações importantes sobre as propriedades do carbono-18, carbono-19 e boro-18. O projeto é financiado pelo Departamento de Energia dos EUA (DOE) e seu Escritório de Ciência, que atua como o maior apoiador da pesquisa básica nas ciências físicas nos Estados Unidos.

O método da razão representa, portanto, um avanço significativo na física nuclear, pois permite maior precisão na análise de isótopos instáveis. A experiência combinada das instituições participantes promete lançar luz sobre questões fundamentais na astrofísica nuclear e nas interações fundamentais.