{"id":41093,"date":"2023-08-30T10:22:11","date_gmt":"2023-08-30T15:22:11","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=41093"},"modified":"2023-08-30T10:22:11","modified_gmt":"2023-08-30T15:22:11","slug":"cientificos-observan-una-forma-nunca-antes-vista-de-oxigeno","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2023\/08\/30\/cientificos-observan-una-forma-nunca-antes-vista-de-oxigeno\/","title":{"rendered":"Cient\u00edficos observan una forma nunca antes vista de ox\u00edgeno"},"content":{"rendered":"\n

Un is\u00f3topo de ox\u00edgeno recientemente observado desaf\u00eda todas nuestras expectativas sobre c\u00f3mo deber\u00eda comportarse. Se trata del ox\u00edgeno-28, con el mayor n\u00famero de neutrones jam\u00e1s visto en el n\u00facleo de un \u00e1tomo de ox\u00edgeno. Sin embargo, aunque los cient\u00edficos creen que deber\u00eda ser estable, se desintegra r\u00e1pidamente, lo que pone en duda lo que pens\u00e1bamos que sab\u00edamos sobre el n\u00famero “m\u00e1gico” de part\u00edculas en el n\u00facleo de un \u00e1tomo.<\/p>\n\n\n\n

El n\u00facleo de un \u00e1tomo contiene part\u00edculas subat\u00f3micas llamadas nucleones, formadas por protones y neutrones. El n\u00famero at\u00f3mico de un elemento est\u00e1 definido por la cantidad de protones que tiene, pero la cantidad de neutrones puede variar.<\/p>\n\n\n\n

Los elementos con diferentes n\u00fameros de neutrones se conocen como is\u00f3topos. El ox\u00edgeno tiene 8 protones, pero puede tener diferentes n\u00fameros de neutrones. Anteriormente, el mayor n\u00famero de neutrones observados era 18, en el is\u00f3topo del ox\u00edgeno ox\u00edgeno-26 (8 protones m\u00e1s 18 neutrones equivalen a 26 nucleones).<\/p>\n\n\n\n

Ahora, un equipo dirigido por el f\u00edsico nuclear Yosuke Kondo del Instituto de Tecnolog\u00eda de Tokio en Jap\u00f3n ha encontrado dos is\u00f3topos de ox\u00edgeno que nunca antes hab\u00edamos visto, ox\u00edgeno-27 y ox\u00edgeno-28, con 19 y 20 neutrones respectivamente. El trabajo se realiz\u00f3 en la f\u00e1brica de haces de is\u00f3topos radiactivos RIKEN, una instalaci\u00f3n de acelerador de ciclotr\u00f3n dise\u00f1ada para producir is\u00f3topos inestables.<\/p>\n\n\n\n

Primero, el equipo dispar\u00f3 un haz de is\u00f3topos de calcio-48 contra un objetivo de berilio para producir \u00e1tomos m\u00e1s ligeros, incluido el fl\u00faor-29, un is\u00f3topo de fl\u00faor con 9 protones y 20 neutrones. Luego, este fl\u00faor-29 se separ\u00f3 y choc\u00f3 con un objetivo de hidr\u00f3geno l\u00edquido para eliminar un prot\u00f3n en un intento de crear ox\u00edgeno-28.<\/p>\n\n\n\n

El intento fue exitoso, pero sorprendente. Tanto el ox\u00edgeno-27 como el ox\u00edgeno-28 son inestables y duran solo un momento antes de descomponerse en ox\u00edgeno-24 y 3 o 4 neutrones sueltos, respectivamente, y aqu\u00ed es donde las cosas se ponen interesantes para el ox\u00edgeno-28.<\/p>\n\n\n\n

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Diagrama del experimento. Nature.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Tanto 8 como 20 son n\u00fameros “m\u00e1gicos” para protones y neutrones respectivamente, una propiedad que sugiere que el ox\u00edgeno-28 deber\u00eda ser estable. El n\u00famero total de cada uno depende de c\u00f3mo cada nucle\u00f3n agregado afecta la estabilidad de las cuotas de protones y neutrones llamadas “capas”.<\/p>\n\n\n\n

Un n\u00famero m\u00e1gico en f\u00edsica nuclear es el n\u00famero de nucleones que llenar\u00e1n completamente una capa, y cada nueva capa se distingue de la anterior por una amplia brecha de energ\u00eda. Un n\u00facleo at\u00f3mico con capas de protones y neutrones que contienen n\u00fameros m\u00e1gicos de cada una se conoce como doblemente m\u00e1gico y se espera que sea especialmente estable.<\/p>\n\n\n\n

La mayor parte del ox\u00edgeno de la Tierra, incluido el aire que respiramos, es una forma doblemente m\u00e1gica de ox\u00edgeno, el ox\u00edgeno-16. Durante mucho tiempo se esperaba que el ox\u00edgeno-28 fuera el siguiente is\u00f3topo de ox\u00edgeno doblemente m\u00e1gico despu\u00e9s del ox\u00edgeno-16, pero los intentos anteriores de encontrarlo fracasaron. Curiosamente, en 2009 surgi\u00f3 evidencia de que el ox\u00edgeno-24 podr\u00eda ser doblemente m\u00e1gico, lo que sugiere que 16 podr\u00eda ser un n\u00famero m\u00e1gico.<\/p>\n\n\n\n

El trabajo de Kondo y sus colegas podr\u00eda explicar por qu\u00e9. Sus hallazgos sugieren que la capa de neutrones no se hab\u00eda llenado. Esto pone en duda si 20 es o no un n\u00famero m\u00e1gico para los neutrones.<\/p>\n\n\n\n

Curiosamente, parece coherente con un fen\u00f3meno conocido como isla de inversi\u00f3n para los is\u00f3topos de ne\u00f3n, sodio y magnesio, donde las capas de 20 neutrones no logran cerrarse. Esto tambi\u00e9n se aplica al fl\u00faor-29 y ahora, aparentemente, al ox\u00edgeno-28.<\/p>\n\n\n\n

Una mayor comprensi\u00f3n de la extra\u00f1a capa de neutrones abierta tendr\u00e1 que esperar hasta que los investigadores puedan sondear el n\u00facleo en un estado excitado y de mayor energ\u00eda. Otros m\u00e9todos de formaci\u00f3n del ox\u00edgeno-28 tambi\u00e9n podr\u00edan ser reveladores, aunque es mucho m\u00e1s complicado de realizar. Por ahora, los fascinantes y dif\u00edciles resultados del equipo revelan que los n\u00facleos doblemente m\u00e1gicos podr\u00edan ser mucho m\u00e1s complicados de lo que pens\u00e1bamos.<\/p>\n\n\n\n

La investigaci\u00f3n ha sido publicada en Nature<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Science Alert<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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