Qué es la emisión de protones y por qué importa
Imaginemos un átomo como una esfera de canicas diminutas, donde algunas de esas canicas son protones. En condiciones extremas, algunos átomos inestables pueden lanzar uno de esos protones fuera del núcleo para intentar alcanzar un estado más estable. Este fenómeno se conoce como emisión de protones, una forma rara de desintegración radiactiva.
Hasta ahora, el isótopo 185 del bismuto (185Bi) era el más pesado en hacerlo, un descubrimiento que se remonta a 1996. Con el hallazgo de 188At (85 protones y 103 neutrones), la ciencia nuclear da un paso adelante al detectar el núcleo más pesado jamás observado con esta característica.
Así se fabricó un nuevo átomo
Lograr detectar un isótopo tan exótico es como tratar de atrapar una pompa de jabón en medio de un huracán. Su existencia es efímera y su producción, compleja. El equipo utilizó una técnica llamada reacción de fusión-evaporación, donde se bombardeó un blanco de plata natural (107Ag) con un haz de iones de estroncio-84 (84Sr). El resultado: tras eliminar tres neutrones sobrantes, se obtuvo el esperado 188At.
Este proceso se llevó a cabo usando un sistema de separación por gas llamado RITU, que dirige los productos de la reacción hacia detectores capaces de registrar su desintegración.
Una forma atómica poco común
Uno de los aspectos más peculiares del nuevo isótopo es su forma: el modelo teórico refinado por los investigadores sugiere que su núcleo es altamente prolato, es decir, alargado como una sandía. Esta forma no es típica entre los elementos pesados, lo que indica que podría haber interacciones nucleares diferentes a las conocidas hasta ahora.
Es como si la física tradicional esperara ver una pelota de tenis y, en su lugar, se encontrara con un pepino: algo no cuadra del todo con los modelos actuales.
Un cambio inesperado en la energía de enlace
Además de su forma inusual, el 188At presenta un cambio llamativo en la energía de enlace del protón en su nivel más externo. Este valor indica cuán fuertemente está «sujeto» ese protón al núcleo. Una variación tan abrupta sugiere que está ocurriendo algo inédito en la interacción nuclear, lo cual podría conducir a una mejor comprensión de los límites de estabilidad de la materia.
Un hito más en una joven carrera
Este logro no surge de la nada. La doctora Henna Kokkonen, una de las autoras principales, ya había hecho historia en su tesis de maestría en 2023 al descubrir otro nuevo isótopo: el 190At. Volver a participar en un hallazgo tan significativo reafirma el valor de su trabajo y el de su equipo dentro de un campo donde cada nuevo núcleo cuenta.
Según Kokkonen, participar en un experimento exitoso es un reto constante, ya que la producción de estos átomos raros es difícil, costosa y requiere gran precisión.
El futuro de la física nuclear
El hallazgo del 188At abre nuevas preguntas sobre cómo se estructuran y se comportan los núcleos más exóticos. No se trata solo de registrar un nuevo miembro en la tabla de isótopos, sino de poner a prueba los modelos teóricos que explican la materia.
Este descubrimiento ocurre en un contexto de búsqueda activa de novedades: recientemente, también se identificó el núcleo de antimateria más pesado, el antihiperhidrógeno-4, un recordatorio de que todavía hay mucho por explorar en el corazón del átomo.
☞ El artículo completo original de Natalia Polo lo puedes ver aquí
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