El IGFAE lidera unha investigación sobre núcleos de carbono exóticos no experimento GANIL

Un experimento liderado por personal del Instituto Gallego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), realizado en las instalaciones de GANIL (Grand Accélérateur National d’Ions Lourds), situado en Caen (Francia), y publicado en la revista Physics Letters B, consiguió acercar nuevos datos sobre el ²²C, un núcleo exótico que representa el isótopo más pesado del carbono. El análisis, llevado a cabo por Juan Lois Fuentes, estudiante de doctorado egresado del IGFAE, fue supervisado por Beatriz Fernández Domínguez, y contó también con la participación de Manuel Caamaño Fresco, ambos investigadores del IGFAE y profesores de la Facultad de Física de la USC. El trabajo liderado por el IGFAE, en el que también participaron el LPC de Caen (Francia), la Universidad de Surrey (Reino Unido) y personal de GANIL, fue destacado recientemente en el boletín informativo de GANIL, “lo que supone un importante reconocimiento de la relevancia científica del proyecto”, destacan el equipo gallego.

Tal y como explican, “los núcleos exóticos, como el 22C, actúan como ‘laboratorios de extremos’, revelando cómo se comporta la materia en condiciones que no se pueden reproducir en la Tierra”. Esto permite estudiar las fuerzas que unen los núcleos atómicos y descubrir cómo se forman los elementos de nuestro universo. Sin embargo, la exploración directa del ²²C, mediante reacciones de transferencia de un solo neutrón sigue estando fuera del alcance de las instalaciones actuales. Pero sí es posible mejorar el conocimiento de este isótopo mediante lo estudio de la evolución de la estructura de la capa nuclear en isótopos más ligeros, como el ¹⁷C, De este modo, se perfeccionan los modelos nucleares y se ahonda en nuestra comprensión de por que algunos núcleos exóticos permanecen unidos, desarrollan halos o desaparecen por completo.

En este trabajo en concreto, se investigó la capa N=16 en los isótopos de carbono mediante el examen de la estructura del ¹⁷C, un primo más ligero del ²²C. Utilizando el espectrómetro LISE de GANIL, el equipo produjo estados excitados del ¹⁷C mediante la reacción de transferencia de neutrones (d,p), con un blanco de deuterio. El análisis realizado por Juan Lois Fuentes reveló que la capa energética N=16 persiste incluso en condiciones de desequilibrio extremo entre neutrones y protones, lo que desafía las predicciones teóricas actuales. El siguiente paso es investigar el ²²C utilizando nuevos montajes experimentales y teorías exquisitas. Los estudios futuros, incluidos aquellos con instrumentos de vanguardia como los blancos activos, guiarán la investigación en las instalaciones de próxima generación de todo el mundo y nos acercarán a la comprensión de los límites fundamentales de la materia.