En lo que supone un gran avance en el mundo del conocimiento, un equipo internacional liderado por científicos de Japón realizó un notable hallazgo, consistente en un nuevo tipo de oxígeno, que podría modificar todo lo conocido en relación a la física nuclear, según se advirtió.
Dicho equipo de trabajo combinó el uso de un potente conjunto de instrumentos con algunos conocimientos experimentales, y lograron detectar por primera vez una nueva forma de oxígeno.
Se trata del oxígeno-28, un isótopo del oxígeno con 12 neutrones adicionales en su núcleo. Los científicos llevaban tiempo prediciendo que este isótopo era inusualmente estable.
Pero las primeras observaciones del núcleo del 28 sugieren que no es así: se desintegra rápidamente tras su creación, según informaron en la revista Nature. Si los resultados pueden reproducirse, los físicos podrían tener que actualizar sus teorías sobre la estructura de los núcleos atómicos.
Un hallazgo que fue una “gran sorpresa”
El hallazgo “fue una gran sorpresa”, afirmó a Science News la física Rituparna Kanungo, de la Universidad Saint Mary de Halifax, en Canadá, que no participó en el estudio. “Tenemos varias teorías de vanguardia que intentaban predecir y explicar cómo debería ser el oxígeno-28, ninguna de ellas es capaz de explicar (las observaciones)”, comentó.
Someter un sistema físico a condiciones extremas es uno de los medios más utilizados para obtener una mejor comprensión y un conocimiento más profundo de su organización y estructura. En el caso del núcleo atómico, uno de esos enfoques es investigar isótopos que tienen proporciones de neutrones a protones (N/Z) muy diferentes a las de los núcleos estables.
Bajo este procedimiento el grupo de científicos, que incluye profesionales de Hungría, Francia, Alemania y Suecia, entre otros, se toparon con una sorpresa inesperada, según relatan en el estudio. Detectaron el isótopo de oxígeno que desafía todas las expectativas sobre cómo debería comportarse; ya que el oxígeno-28 cuenta con el mayor número de neutrones jamás visto en el núcleo.
Los expertos pensaban que debería ser estable, pero se desintegra rápidamente. Esto desafía la comprensión de los científicos sobre el ‘número mágico’ de partículas en el núcleo atómico. Dentro de este núcleo, encontramos nucleones, que son partículas subatómicas compuestas por protones y neutrones. Mientras que la cantidad de protones define el número atómico de un elemento, el número de neutrones puede variar.
El oxígeno en la Tierra
La mayor parte del oxígeno de la Tierra, incluido el aire que respiramos, es una “forma doblemente mágica” de oxígeno: el oxígeno-16 (es estable). Es por eso que se esperaba que el oxígeno-28 fuera el siguiente isótopo doblemente mágico. Sin embargo, los intentos anteriores de encontrarlo fracasaron
Los elementos de diferente número de neutrones se conocen como isótopos. El oxígeno tiene 8 protones, pero puede tener diferente número de neutrones. Anteriormente, el mayor número de neutrones observados era 18, en el isótopo del oxígeno-26 (8 protones más 18 neutrones equivalen a 26 nucleones).
