Contexto da descoberta
Atualmente, mais de 3.300 núcleos são conhecidos, dos quais menos de 300 são estáveis e existem naturalmente. Os demais são isótopos instáveis que sofrem desintegração radioativa. Modalidades comuns de decaimento, como α, β-, β+, captura de elétrons, radiação γ e fissão, foram identificadas até meados do século 20.
Nas últimas décadas, com o desenvolvimento das instalações experimentais de física nuclear e tecnologias de detecção, cientistas descobriram diversos modos exóticos de decaimento, especialmente em núcleos afastados da estabilidade.
Métodos e resultados
No estudo do alumínio-20, os pesquisadores utilizaram uma técnica de decaimento em voo no Fragment Separator do GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research. Medidas das correlações angulares dos produtos de decaimento apontaram que o estado fundamental do alumínio-20 primeiro emite um próton para um estado intermediário do magnésio-19, que em seguida sofre um decaimento simultâneo com emissão de dois prótons.
“O alumínio-20 é o isótopo de alumínio mais leve já descoberto até agora”
(“Aluminum-20 is the lightest aluminum isotope that has been discovered so far.”)— Dr. Xiaodong Xu, Físico, Instituto de Física Moderna, Academia Chinesa de Ciências
Além disso, a equipe descobriu que a energia de decaimento do estado fundamental do alumínio-20 é significativamente menor do que as previsões baseadas na simetria de isospin, sugerindo uma possível quebra dessa simetria entre o alumínio-20 e seu parceiro mirror, o neônio-20.
Implicações e próximos passos
As descobertas proporcionam um avanço na compreensão dos fenômenos de emissão de prótons e oferecem novas perspectivas sobre a estrutura e o decaimento de núcleos além da linha de eliminação de prótons. Esses dados podem levar a futuras investigações sobre as interações nucleares e a estabilidade dos núcleos em condições extremas.
A publicação do estudo no periódico Physical Review Letters enfatiza a relevância da pesquisa na física nuclear e seu potencial para desvendar mais segredos sobre o comportamento de núcleos instáveis.
A descoberta do alumínio-20 não apenas expande o catálogo de isótopos conhecidos, mas também abre caminho para investigações futuras sobre a física de núcleos exóticos, capazes de contribuir para uma compreensão mais abrangente do universo.
Fonte: (sci.news– Ciência & Descobertas)
