Una ventana no probada a la estructura nuclear

La estructura interna del núcleo atómico está lejos de ser simple: protones y neutrones en el núcleo tienden a formar núcleos de helio (partículas alfa), las cuales se piensa que luego se organizan en estructuras como las observadas en sólidos cristalinos, una configuración conocida como agrupamiento alfa. Por ejemplo, el estado fundamental del carbono-12 (¹²C) puede ser concebido como tres partículas alfa enlazadas en disposición triangular. Hasta ahora, solo hay evidencias indirectas del agrupamiento alfa, el cual procede de comprara modelos de cálculo con mediciones de las energías de enlace y espectro de excitación del núcleo. Ahora, un experimento propuesto por un grupo de científicos sugiere que la evidencia directa del agrupamiento alfa en los núcleos ligeros tales como ¹²C, ¹⁶O, o ²⁰Ne podría ser observado en colisiones nucleares de alta energía, como las que se llevan a cabo en LHC del CERN.

Los investigadores tienen fuertes evidencias de que cuando dos grandes núcleos (tales como oro o plomo) colisionan a energías relativistas forman un medio caliente y denso llamado plasma de quark-gluón (QGP). Este plasma parecido a un fluido se extiende rápidamente, conllevando una explosión de partículas que son medidas en detectores gigantes. En base a los cálculos los investigadores demostraron que el espectro de las partículas emitidas debería ser sensible a la distribución espacial de los nucleones en el núcleo en colisión. Específicamente, si el agrupamiento alfa tiene lugar en ¹²C, entonces las colisiones plomo-carbono puede generar lo que los físicos de iones pesados llaman flujo triangular, un momento asimétrico característico en el patrón de las partículas detectadas.

Los experimentalistas del CERN ya están planeando buscar el efecto. Mientras tanto, la propuesta es una bienvenida adición que podría ayudar a resolver cuestiones en dos dispares campos, estructura nuclear de baja energía y cromodinámica cuántica de alta energía.

Via Physics.aps