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Observação Direta de Três Formatos Diferentes no Núcleo Atômico Desafia Modelos de Física
Uma equipe internacional de pesquisadores liderada por Adrian Plaza conseguiu observar, pela primeira vez, a coexistência de três diferentes deformações no núcleo de um átomo, especificamente no chumbo-190 (190Pb). Essa descoberta desafia os modelos teóricos atuais e abre caminho para uma melhor compreensão da interação nuclear e dos fenômenos quânticos.
Três Formas do Núcleo
O núcleo atômico, anteriormente descrito como podendo assumir formas variadas, foi identificado com três configurações distintas coexistindo perto de seu estado fundamental de energia:
- Forma Esférica: Onde a distribuição de massa é uniformemente arredondada.
- Forma Oblata: Achatada nos polos, semelhante ao formato da Terra.
- Forma Prolata: Alongada, similar a um ovo.
Essa descoberta é inédita, pois a Física já previa a coexistência de múltiplos formatos, mas nenhuma evidência experimental concreta havia sido obtida até agora.
Métodos de Investigação
Os cientistas utilizaram diversas técnicas avançadas para identificar os estados nucleares e suas formas:
- Análise de raios gama e elétrons de conversão: Realizada imediatamente após a criação do átomo em aceleradores de partículas.
- Desexcitação de estados metaestáveis: Focada nos raios gama emitidos nesses processos.
- Medições do efeito Doppler: Determinaram o tempo de vida de estados nucleares excitados, fornecendo informações precisas sobre as diferentes configurações.
Essas abordagens permitiram confirmar a natureza prolata de uma banda excitada, identificar uma configuração oblata em uma banda antes considerada esférica e observar o primeiro estado excitado esférico.
Impacto na Física Nuclear
Os resultados revelam limitações nos modelos teóricos existentes, que precisam ser revisados para incluir fenômenos mais complexos associados à coexistência de formatos nucleares. Isso tem implicações profundas para a teoria nuclear, que busca descrever interações entre partículas subatômicas em situações extremas.
Além disso, a descoberta oferece novas restrições para o desenvolvimento de modelos mais robustos, podendo ajudar na formulação de teorias mais amplas que integrem aspectos da Nova Física, que busca ir além do Modelo Padrão.
Implicações Futuras
A coexistência de formas nucleares no chumbo-190 não apenas desafia as teorias atuais, mas também fornece uma base para investigações em áreas como metrologia, computação quântica e até mesmo tecnologias emergentes como spintrônica e fotônica.
Esses avanços reforçam a importância de estudos experimentais e colaborativos para refinar nossa compreensão do universo em escalas atômicas e subatômicas.
Referência:
Artigo: Direct measurement of three different deformations near the ground state in an atomic nucleus
Revista: Communications Physics
DOI: 10.1038/s42005-024-01928-8
