Os físicos mediram a ‘pele de nêutrons’ de um átomo pela primeira vez

A revista NewsCientist noticiou que os físicos mediram a “pele” de nêutrons de um átomo pela primeira vez e, talvez sem surpresa, ela é extremamente fina. A medição poderá ajudar a compreender as estrelas de nêutrons.

• 

Os pesquisadores mediram a espessura da pele de nêutrons imprensando uma amostra de chumbo-208 entre dois diamantes e bombardeando-a com um poderoso feixe de elétrons. A maneira como os elétrons ricocheteavam no chumbo revelou onde os nêutrons estavam localizados no núcleo. Os pesquisadores descobriram que a pele do nêutron tem cerca de 0,28 femtometres – 0,28 trilionésimos de milímetro – de diâmetro, um pouco mais espessa do que os físicos previram.

“Isso nos diz algo fundamental sobre como os núcleos são formados, e essa informação realmente nos diz como é difícil empurrar nêutrons para a matéria quando já há muitos nêutrons lá, como é difícil tornar a matéria mais densa“, disse Kent Paschke da Universidade da Virgínia, porta-voz do grupo PREX.

Quando a colaboração PREX na Thomas Jefferson National Accelerator Facility na Virgínia começou a medir a pele de nêutrons, eles optaram por fazer experiências com chumbo-208, que é um isótopo que contém 82 prótons e 126 nêutrons. Os nêutrons e prótons são apenas misturados no centro do núcleo, com alguns nêutrons formando uma camada ao redor da borda. Como a pele de nêutrons é criada pelo interior do núcleo ser tão denso que espreme alguns nêutrons para fora, medir a espessura dessa camada de nêutrons revela a densidade do núcleo como um todo.

Entender esse fato fundamental sobre os núcleos pode nos ajudar a entender a pressão dentro das estrelas de nêutrons. “A física responsável pela pele do chumbo-208 também é responsável pelo tamanho de uma estrela de nêutrons”, diz Jorge Piekarewicz da Florida State University. “A gravidade quer esmagar a estrela de nêutrons e torná-la um buraco negro, e algo está impedindo seu colapso – esse algo é a mesma coisa que faz a pele de nêutrons.”

Periódico de referência: Physical Review Letters , DOI: 10.1103 / PhysRevLett.126.172503