Experiência de mudança de forma desafia a interpretação de como os núcleos de cádmio se movem

Numa nova experiência, físicos da Universidade Estadual de Michigan capturaram as primeiras imagens de como o núcleo atômico do cádmio-111 muda de forma à medida que absorve energia. Os resultados, publicados na revista Nature Physics, desafiam a nossa compreensão atual de como os núcleos atómicos se movem e interagem.

O núcleo é o núcleo central de um átomo, contendo a maior parte de sua massa. É composto de prótons e nêutrons, que são mantidos juntos pela força nuclear forte. A força nuclear forte é muito forte, mas também tem um alcance muito curto, por isso só funciona em distâncias muito pequenas. Isto significa que o núcleo é um objeto muito denso, com todos os seus prótons e nêutrons compactados.

Quando um átomo absorve energia, o núcleo pode ficar excitado e mudar de forma. Isso ocorre porque a energia pode fazer com que os prótons e os nêutrons se movam dentro do núcleo, mudando a forma como eles interagem entre si.

Os físicos do estado de Michigan usaram uma técnica chamada “excitação de Coulomb” para excitar o núcleo de cádmio-111. A excitação de Coulomb envolve o disparo de um feixe de elétrons de alta energia contra um alvo feito de cádmio-111. Os elétrons interagem com os prótons no núcleo do cádmio-111, fazendo com que eles se movam e mudem a forma do núcleo.

Os físicos então usaram uma câmera especial para tirar fotos do núcleo de cádmio-111 enquanto ele mudava de forma. As imagens mostraram que o núcleo mudou de uma forma esférica para uma forma mais oblonga. Esta é a primeira vez que os cientistas conseguem capturar imagens tão detalhadas de um núcleo mudando de forma.

Os resultados da experiência desafiam a nossa compreensão atual de como os núcleos atómicos se movem e interagem. Os investigadores acreditam que as propriedades de mudança de forma do núcleo de cádmio-111 podem ser devidas ao facto de o núcleo não ser um objecto rígido, mas sim uma estrutura mais fluida. Isto poderia ter implicações importantes para a nossa compreensão de como os núcleos atômicos se comportam nas reações nucleares e em outros processos nucleares.

Os físicos do estado de Michigan estão agora planejando realizar mais experimentos para estudar as propriedades de mudança de forma de outros núcleos atômicos. Eles acreditam que esses experimentos podem levar a uma nova compreensão de como funcionam os núcleos atômicos e como eles interagem entre si.