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

Un experimento liderado por persoal do Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), realizado nas instalacións de GANIL (Grand Accélérateur National d’Ions Lourds), situado en Caen (Francia), e publicado na revista Physics Letters B, conseguiu achegar novos datos sobre o ²²C, un núcleo exótico que representa o isótopo máis pesado do carbono. A análise, realizada por Juan Lois Fuentes, estudante de doutoramento egresado do IGFAE, foi supervisada por Beatriz Fernández Domínguez, e contou tamén coa participación de Manuel Caamaño Fresco, ambos investigadores do IGFAE e profesores da Facultade de Física da USC. O traballo liderado polo IGFAE, no que tamén participaron o LPC de Caen (Francia), a Universidade de Surrey (Reino Unido) e persoal de GANIL, foi destacado recentemente no boletín informativo de GANIL, “o que supón un importante recoñecemento da relevancia científica do proxecto”, salientan o equipo galego.

Tal e como explican, “os núcleos exóticos, como o ²²C, actúan como ‘laboratorios de extremos’, revelando como se comporta a materia en condicións que non se poden reproducir na Terra”. Isto permite estudar as forzas que unen os núcleos atómicos e descubrir como se forman os elementos do noso universo. Con todo, a exploración directa do ²²C mediante reaccións de transferencia dun só neutrón segue estando fóra do alcance das instalacións actuais.Pero si é posible mellorar o coñecemento deste isótopo mediante o estudo da evolución da estrutura da capa nuclear en isótopos máis lixeiros, como o ¹⁷C. Deste xeito, perfecciónanse os modelos nucleares e afóndase na nosa comprensión de por que algúns núcleos exóticos permanecen unidos, desenvolven halos ou desaparecen por completo.

Neste traballo en concreto, investigouse a capa N=16 nos isótopos de carbono mediante o exame da estrutura do ¹⁷C, un curmán máis lixeiro do ²²C. Utilizando o espectrómetro LISE de GANIL, o equipo produciu estados excitados do ¹⁷C mediante a reacción de transferencia de neutróns (d,p), cun branco de deuterio. A análise realizada por Juan Lois Fuentes revelou que a capa enerxética N=16 persiste mesmo en condicións de desequilibrio extremo entre neutróns e protóns, o que desafía as predicións teóricas actuais. O seguinte paso é investigar o ²²C utilizando novos dispositivos experimentais e teorías perfeccionadas. Os estudos futuros con instrumentos de vangarda como os brancos activos, guiarán a investigación nas instalacións de próxima xeración de todo o mundo e achegarannos á comprensión dos límites fundamentais da materia.