Crean un isótopo de magnesio más ligero que un neutrón
En colaboración con un equipo internacional de investigadores, la Universidad Estatal de Michigan (MSU) ayudó a crear un isótopo de magnesio más ligero que un neutrón.
Forjado en el Laboratorio Nacional de Ciclotrones
Superconductores (NSCL) en MSU, este isótopo récord es tan inestable que se
desmorona antes de que los científicos puedan medirlo directamente. Sin
embargo, puede ayudarlos a comprender mejor cómo se forman los átomos que
definen nuestra existencia.
Dirigido por expertos de la Universidad de Pekín en
China, el equipo incluyó a científicos de la Universidad de Washington en Saint
Louis, MSU y otras instituciones.
“Una de las grandes interrogantes que me interesa
resolver es de dónde provienen los elementos del universo”, señaló en un
comunicado Kyle Brown, profesor asistente de química en FRIB y uno de los
líderes del nuevo estudio, publicado en línea por la revista Physical Review
Letters.
“¿Cómo se fabrican estos elementos? ¿Cómo suceden
estos procesos?”, se preguntó Brown. El nuevo isótopo no responderá esas
preguntas por sí solo, pero puede ayudar a refinar las teorías y los modelos
que los científicos desarrollan para explicar tales misterios.
La Tierra está llena de magnesio natural, forjado
hace mucho tiempo en las estrellas, que desde entonces se ha convertido en un
componente clave de nuestras dietas y minerales en la corteza del planeta, pero
es estable. Su núcleo atómico, o núcleo, no se desmorona.
El nuevo isótopo de magnesio, sin embargo, es
demasiado inestable para encontrarse en la naturaleza. Pero al usar
aceleradores de partículas, los científicos pueden superar los límites de los
modelos que ayudan a explicar cómo se construyen y permanecen unidos todos los
núcleos.
Esto, a su vez, ayuda a predecir lo que sucede en
entornos cósmicos extremos que es posible que nunca podamos imitar o medir
directamente desde la Tierra.
“Al probar estos modelos y hacerlos cada vez
mejores, podemos extrapolar cómo funcionan las cosas donde no podemos
medirlas”, afirmó Brown. “Estamos midiendo las cosas que podemos para predecir
las que no podemos”.
Brown ha estado involucrado en cuatro proyectos
diferentes del Facility for Rare Isotopes Beams de la MSU que han creado nuevos
isótopos. Eso incluye el más nuevo, que se conoce como magnesio-18.
Todos los átomos de magnesio tienen 12 protones en
sus núcleos. Anteriormente, la versión más ligera de magnesio tenía siete
neutrones, lo que le daba un total de 19 protones y neutrones, de ahí su
designación como magnesio-19.
Para producir magnesio-18, que es más ligero en un
neutrón, el equipo comenzó con una versión estable de magnesio, magnesio-24. El
ciclotrón en NSCL aceleró un rayo de núcleos de magnesio-24 a aproximadamente
la mitad de la velocidad de la luz y envió ese rayo hacia un objetivo, que es
una lámina de metal hecha del elemento berilio, y fue sólo el primer paso.
“Esa colisión te da un montón de isótopos diferentes
más livianos que el magnesio-24, pero de esa sopa, podemos seleccionar el
isótopo que queremos”, sostuvo Brown / EUROPAPRESS
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