jueves, 20 de diciembre de 2012

Revelan la estructura del "estado Hoyle" del carbono

Un investigador de la NCSU ha tomado una "fotografía" de la manera en que partículas se combinan para formar carbono-12, el elemento que hace posible la vida en la Tierra, y la imagen parece un brazo doblado.

El carbono-12 solo puede existir cuando tres partículas alfa o un núcleo de helio-4 se combinan de una manera muy específica, conocida como estado Hoyle. Los investigadores habián confirmado previamente la existencia de dicho estado usando una red numérica que permitía simular como interactuaban los protones y neutrones. Cuando los investigadores llevaron a cabo las simulaciones en la red, el estado Hoyle apareció junto con otros estados observados del carbono-12, demostrando la corrección de la teoría desde sus primeros principios.

Pero el equipo de investigación también quería descubrir como los nucleones, los protones y neutrones dentro del núcleo de un átomo, se organizaban en el núcleo de carbono-12. Esto permitiría "ver" la estructura del estado Hoyle. Usando la misma red, los investigadores descubrieron que los seis protones y seis neutrones del carbono-12 formaron tres grupos alfa de cuatro nucleones cada uno. En baja energía, los grupos alfa tienen a agruparse juntos en formaciones triangulares compactas. Pero para el estado Hoyle, el cual es un estado de energía excitado, los tres grupos alfa se combinaron en una formación parecida a un “brazo doblado”.

Lo curioso es que una cadena lineal parece no ser la configuración preferida por el estado Hoyle. Parece necesaria una curva en la cadena. Este trabajo lleva a preguntarse que otros núcleos tienen la forma parecida a los grupos alfa. Estas serían estructuras exóticas en la física nuclear y despertarían interesantes preguntas relativas a la forma y la estabilidad.

Esta entrada participa en la XX edición del Carnaval de Química organizado por @bioamara en el blog La Ciencia de Amara.

Via NCSU

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