Uma equipe internacional de cientistas revelou a primeira produção mundial de um feixe purificado de ricos em nêutrons, íons de tântalo radioativos. Esse desenvolvimento agora pode permitir experimentos baseados em laboratório com estrelas em explosão, ajudando os cientistas a responder a perguntas antigas como "de onde vem o ouro?"

Em um artigo publicado em Cartas de revisão física , a Universidade de Surrey, juntamente com seus parceiros, detalham como eles usaram uma nova instalação de separação de isótopos, chamado KISS, que é desenvolvido e operado pelo Wako Nuclear Science Center (WNSC) na High Energy Accelerator Research Organization (KEK), Japão, para fazer feixes de isótopos pesados ​​de tântalo.

O elemento químico do tântalo é extremamente difícil de vaporizar, então a equipe teve que capturar átomos de tântalo radioativos em gás argônio de alta pressão, ionizando os átomos com lasers precisamente ajustados. Um único isótopo de tântalo radioativo poderia então ser selecionado para investigação detalhada.

No estudo, a equipe descobriu que, quando produzido em um estado metaestável, o núcleo do tântalo-187 girou fugazmente de maneira irregular. A equipe descobriu que a 'impressão digital' de raios gama do tântalo-187 era característica de uma forma prolata (futebol americano), mas simultaneamente com uma sugestão de forma achatada (panqueca).

A equipe acredita que seus resultados sugerem a possibilidade de uma mudança de forma mais dramática do tântalo para uma rotação oblata completa, que eles pretendem explorar em detalhes em experimentos futuros.

Philip Walker, Professor Emérito de Física da Universidade de Surrey, disse:"A teoria sugere que apenas mais dois nêutrons poderiam inclinar a forma do tântalo-187 de prolato para achatado, então o tântalo-189 é um objetivo para investigação futura. Contudo, agora parece ser uma possibilidade real de ir mais longe e alcançar o tântalo-199 desconhecido, com 126 nêutrons, para testar o mecanismo de estrela explodindo. "

Yoshikazu Hirayama, Professor Associado do WNSC em KEK, disse:"Nosso KISS é uma instalação única que pode fornecer núcleos pesados ​​inexplorados, como tântalo-187, 189, e 199, para o estudo de estruturas nucleares exóticas. Começamos a nos aprofundar no mecanismo de síntese dos elementos do universo por meio dos estudos nucleares do KISS. "