Núcleos atómicos exóticos se rompen en campos eléctricos intensos

Miembros del grupo de Física Nuclear Básica del Centro Nacional de Aceleradores (Universidad de Sevilla-Junta de Andalucía-CSIC) junto con el IEM (CSIC) y la Universidad de Huelva lideran una colaboración internacional que ha realizado los primeros estudios de las colisiones elásticas del ¹¹Li sobre el ²⁰⁸Pb con el fin de medir las secciones eficaces de estas colisiones nucleares en las instalaciones de TRIUMF (Canadá).

Hace un siglo aproximadamente, Rutherford dedujo la estructura del átomo a partir de los datos obtenidos de los experimentos de Geiger y Marsden. Desde ese instante, las propiedades nucleares han ido deduciéndose a partir del estudio de las reacciones nucleares.



Una forma de estudiar las propiedades de los núcleos con halo consiste en someterlos a un campo eléctrico muy intenso. Esto solo se puede conseguir haciéndolos colisionar con núcleo blanco con carga eléctrica grande, como es el núcleo ²⁰⁸Pb. Se espera que, a diferencia de los núcleos normales, la probabilidad de dispersión sea muy inferior a la predicha por Rutherford, hace 100 años, que le permitió descubrir el núcleo atómico.

En este estudio, se han analizado las colisiones elásticas del núcleo halo ¹¹Li y el núcleo normal ⁹Li sobre el blanco ²⁰⁸Pb a energías cercanas a la barrera. Estas colisiones mostraron que hay una gran reducción de la sección eficaz de Rutherford a energías inferiores a la barrera y a muy pequeños ángulos de dispersión. Este hecho se debe a la estructura halo de ¹¹Li puesto que no sucede lo mismo al analizar las reacciones del mismo tipo y a la misma energía para el ⁹Li.

 

De este estudio se extrae como conclusión que la reducción observada se debe fundamentalmente a la ruptura del ¹¹Li debido al fuerte campo eléctrico generado por el blanco y que sugieren la existencia de una resonancia dipolar de baja energía en el ¹¹Li cerca del umbral de ruptura.

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