Físicos del MIT han descubierto una nueva forma de explorar el interior de los núcleos atómicos sin la necesidad de los enormes aceleradores de partículas tradicionales. En lugar de utilizar aceleradores que se extienden por kilómetros, los investigadores han desarrollado una técnica que utiliza los propios electrones del átomo como sondas para entrar momentáneamente en el núcleo.
El estudio, publicado en la revista *Science*, detalla cómo el equipo logró mediciones excepcionalmente precisas de la energía de los electrones que orbitan un átomo de radio químicamente enlazado con un átomo de fluoruro, formando monofluoruro de radio. Al estudiar estas moléculas, crearon una especie de colisionador de partículas en miniatura. Dentro de este entorno, los electrones que rodean el átomo de radio se confinaron lo suficientemente cerca como para deslizarse ocasionalmente hacia el núcleo antes de regresar a sus órbitas habituales. Cuando esos electrones volvieron a sus trayectorias exteriores, conservaron la energía alterada, llevando efectivamente un "mensaje" desde el interior del núcleo que podía decodificarse para revelar su disposición interna.
Los investigadores atraparon y enfriaron las moléculas y las enviaron a través de un sistema de cámaras de vacío, donde interactuaron con láseres. De esta manera, pudieron medir con precisión las energías de los electrones dentro de cada molécula. El análisis de las mediciones reveló que los electrones portaban energías ligeramente diferentes de las esperadas si hubieran permanecido fuera del núcleo. Esta diferencia, aunque pequeña, demostró que los electrones habían entrado en el núcleo de radio e interactuado con sus protones y neutrones. El plan es utilizar esta nueva técnica para crear un mapa detallado de cómo se distribuyen las fuerzas dentro del núcleo y buscar posibles violaciones de las simetrías fundamentales de la naturaleza, que podrían explicar la casi completa ausencia de antimateria en el universo. El núcleo del átomo de radio, a diferencia de la mayoría, tiene una forma asimétrica similar a una pera, lo que podría mejorar significativament e su capacidad para detectar violaciones de estas simetrías.
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