{"id":24171,"date":"2026-06-12T10:44:55","date_gmt":"2026-06-12T08:44:55","guid":{"rendered":"https:\/\/igfae.usc.es\/igfae\/?p=24171"},"modified":"2026-06-12T10:44:55","modified_gmt":"2026-06-12T08:44:55","slug":"nuevas-evidencias-cambios-nucleo-atomico-neutrones","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/igfae.usc.es\/igfae\/es\/nuevas-evidencias-cambios-nucleo-atomico-neutrones\/","title":{"rendered":"Un experimento liderado por IGFAE encuentra nuevas evidencias sobre los cambios en el n\u00facleo at\u00f3mico cuando se a\u00f1aden neutrones."},"content":{"rendered":"<p>La f\u00edsica nuclear lleva d\u00e9cadas intentando comprender c\u00f3mo se organizan los protones y neutrones dentro del n\u00facleo at\u00f3mico. Mejorar este conocimiento es fundamental para comprender el origen y la estabilidad de la materia, y para perfeccionar los modelos que describen fen\u00f3menos como la formaci\u00f3n de elementos qu\u00edmicos en las estrellas o el comportamiento de n\u00facleos muy raros y ex\u00f3ticos que no existen de forma natural en la Tierra.<\/p>\n<p>En este sentido, un trabajo <a href=\"https:\/\/journals.aps.org\/prl\/abstract\/10.1103\/6gyv-qr54\">publicado en la revista <em>Physical Review Letters<\/em> ,<\/a> liderado por personal del IGFAE, acaba de arrojar m\u00e1s luz sobre los niveles de energ\u00eda de los n\u00facleos ligeros. La investigaci\u00f3n est\u00e1 dirigida por Juan Lois Fuentes (graduado del IGFAE) y Beatriz Fern\u00e1ndez Dom\u00ednguez, investigadora del IGFAE, y se desarroll\u00f3 en el experimento ACTAR-TPC del acelerador GANIL, ubicado en CAEN (Francia), donde el personal del Instituto lleva m\u00e1s de dos d\u00e9cadas trabajando.<\/p>\n<p><strong>Conocer mejor el modelo de capas<\/strong><\/p>\n<p>Este trabajo se centra en el modelo de capas de los n\u00facleos at\u00f3micos: aunque los n\u00facleos suelen representarse de forma compacta, est\u00e1n compuestos por protones y neutrones (y quarks dentro de cada uno de ellos), que ocupan diferentes niveles de energ\u00eda. Cuando estos niveles se llenan, surgen configuraciones particularmente estables, conocidas como &#8220;n\u00fameros m\u00e1gicos&#8221;. Durante d\u00e9cadas, la investigaci\u00f3n en f\u00edsica nuclear ha estudiado por qu\u00e9 aparecen estos n\u00fameros m\u00e1gicos y c\u00f3mo cambian al estudiar n\u00facleos ricos en neutrones.<\/p>\n<p>Cuando un n\u00facleo contiene 6 o m\u00e1s protones, se abre una brecha entre los niveles de energ\u00eda del sexto y el s\u00e9ptimo prot\u00f3n. Algunas mediciones indirectas han llevado a la idea de que esta brecha persiste al aumentar el n\u00famero de neutrones, lo que convertir\u00eda al n\u00famero at\u00f3mico (Z)=6 en un n\u00famero m\u00e1gico, cerrando la estructura de esta capa, como sucede en las configuraciones electr\u00f3nicas estables de los gases nobles.<\/p>\n<p>En el experimento dirigido por Juan Lois Fuentes y Beatriz Fern\u00e1ndez Dom\u00ednguez, se dirigi\u00f3 un haz de ox\u00edgeno-20 hacia un blanco gaseoso de deuterio molecular, y se aislaron las colisiones que eliminaban un prot\u00f3n para crear nitr\u00f3geno-19. A partir de las energ\u00edas y poblaciones de ocho orbitales prot\u00f3nicos, se dedujo que la anchura de la brecha Z=6 era de 5,3 MeV, aproximadamente 1,8 MeV menor que en el ox\u00edgeno-16 (con cuatro neutrones menos). Por lo tanto, esta brecha no es constante, sino que disminuye a medida que aumenta el n\u00famero de neutrones.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s, el mismo estudio observ\u00f3 que esta reducci\u00f3n se debe principalmente (95%) a la interacci\u00f3n tensorial, un componente de la fuerza nuclear que depende de la orientaci\u00f3n relativa de sus espines y posiciones. Este comportamiento ya se hab\u00eda predicho en algunos modelos te\u00f3ricos, pero faltaban datos experimentales directos para confirmarlo.<\/p>\n<p>Seg\u00fan Beatriz Fern\u00e1ndez, \u201cestos son los primeros resultados obtenidos con el detector ACTAR TPC en reacciones de transferencia directa para estudiar el acoplamiento esp\u00edn-\u00f3rbita de n\u00facleos ex\u00f3ticos\u201d. Este detector est\u00e1 dise\u00f1ado para estudiar n\u00facleos muy ex\u00f3ticos producidos en haces radiactivos. Se trata de n\u00facleos que se generan en cantidades extremadamente peque\u00f1as, pero que resultan muy interesantes para comprender mejor la estructura nuclear. Adem\u00e1s, supone un reto complejo a nivel t\u00e9cnico, ya que realizar mediciones precisas en cantidades tan \u00ednfimas es muy dif\u00edcil. El rendimiento del ACTAR TPC, que permite aumentar la luminosidad de los an\u00e1lisis sin perder resoluci\u00f3n, fue crucial para obtener estos resultados.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s de Juan Lois y Beatriz Fern\u00e1ndez, por parte del IGFAE tambi\u00e9n participan los investigadores Manuel Caama\u00f1o, Cristina Cabo, Daniel Fern\u00e1ndez y Daniel Regueira.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La f\u00edsica nuclear lleva d\u00e9cadas intentando comprender c\u00f3mo se organizan los protones y neutrones dentro del n\u00facleo at\u00f3mico. 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