Un equipo internacional de físicos, ha observado por primera vez un nuevo tipo de desintegración radioactiva donde un núcleo se desintegra en cuatro partículas después de la desintegración beta.
Publicado en Physical Review Letters, los investigadores dirigidos por científicos de la Universidad de Texas observaron como una forma más ligera de oxígeno, el oxígeno-13 (con ocho protones y cinco neutrones), se desintegra al romperse (se transforma) en tres núcleos de helio (un átomo sin los electrones circundantes), un protón y un positrón (un electrón con carga positiva).
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La desintegración beta es un tipo de desintegración radiactiva en la que un protón se transforma en un neutrón o viceversa dentro del núcleo de una muestra radiactiva. A su vez, en el proceso, el núcleo emite una partícula beta que puede ser un electrón o un positrón.
En estudios previos, los científicos ya habían observado una desintegración diferente llamada desintegración beta-plus, donde un protón se convierte en neutrón y con parte de la energía producida emite un positrón y un antineutrino.
Después de esta desintegración beta inicial, los investigadores observaron que el núcleo resultante podía tener suficiente energía para producir partículas adicionales y volverse más estable.
En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron un acelerador de partículas conocido como ciclotrón en el Instituto Ciclotrón de la Universidad Texas para producir un haz de núcleos radiactivos a altas energías, el oxígeno-13.
Luego impactaron el núcleo de oxígeno-13 con positrones y neutrinos para ver la desintegración. Esto les permitió identificar los eventos raros (que ocurren solo una vez cada 1 200 desintegraciones) como aquellos en los que cuatro de las partículas se emiten después de la desintegración beta.
En este caso, han observado cómo trás la desintegración beta se emitieron tres núcleos de helio (partículas alfa) y un protón en la muestra de Oxígeno-13.
Estos hallazgos pueden informar a los científicos sobre los procesos de desintegración y las propiedades del núcleo antes de la desintegración.
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