Núcleo atómico con forma de calabaza sufre una extraña descomposición radiactiva

Físicos finlandeses han creado un núcleo atómico con forma de calabaza que expulsa protones de una forma rara

desintegración radiactiva. Informaron los resultados del estudio en la revista Physical Review Letters.

Según PhysicsWorld, el núcleo de lutecio-149 tiene la mayor cantidadla vida media más corta entre todos los elementos radiactivos que son emisores de protones. Pierde la mitad de su radiactividad (se descompone en otros elementos) en solo 450 nanosegundos.

El lutecio es un elemento de tierras raras queSe presenta de forma natural como un metal plateado con 71 protones y 71 neutrones en el núcleo. Generalmente se encuentra en la corteza terrestre junto con el elemento metálico iterbio. En la década de 1980, los científicos observaron un isótopo de lutecio, una variante del átomo con un número diferente de neutrones en el núcleo conocido como lutecio-151, que se desintegraba y expulsaba un protón del núcleo mientras estaba en el estado fundamental. El estado fundamental es el nivel de energía más bajo que pueden tener los electrones de un átomo y su configuración más estable. La emisión de protones es rara y el lutecio-151 fue el primer isótopo en emitir protones cuando se desintegra a un estado fundamental estable.

El estudio de la desintegración de protones permite a los investigadoresMire dentro del núcleo de un átomo y comprenda cómo se relacionan los protones y los neutrones entre sí. Como parte de esta línea de investigación, Kalle Auranen, investigador postdoctoral en física de la Universidad de Jyväskylä, y sus colegas crearon un nuevo isótopo de lutecio, el lutecio-149, que tiene 71 protones y 78 neutrones en su núcleo.

Descubrieron que el lutecio-149 era aún másmás extraño que el lutecio-151. En primer lugar, su núcleo no es una esfera ordenada, sino más bien una esfera oblonga y comprimida, un poco como una calabaza. En segundo lugar, la vida media del lutecio-149 es significativamente más corta que la del lutecio-151, que es de 80,6 milisegundos.

Como parte del nuevo estudio, los científicos crearonisótopo, isótopo de níquel tostado (níquel-58), isótopo de rutenio (rutenio-96). El nuevo isótopo de lutecio se desintegra en iterbio-148, que por sí solo no puede existir por mucho tiempo: su vida media es de 250 milisegundos.

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