“Un reto para toda a comunidade científica nuclear”. Así describe Beatriz Fernández Domínguez, investigadora no Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), o descubrimento do tetraneutrón, un novo estado exótico da materia formado só por catro neutróns. Ela é unha das dúas científicas galegas —e únicas españolas— que participaron na colaboración internacional responsable do achado, cuxos resultados acaban de ser publicados na revista Nature. “Esta medida experimental permitirá afinar o que sabemos sobre a natureza da interacción nuclear”, declara Beatriz Cortina Gil, tamén asinante do estudo, que resalta a importancia do achado para ampliar o coñecemento en física nuclear.
De feito, a investigadora explica que, malia que xa estamos no século XXI, “aínda non controlamos exactamente cal é a interacción que fai que a materia exista”. Polo tanto, a gran relevancia do descubrimento do tetraneutrón está xustamente aí: pode ser unha clave fundamental para entender mellor a natureza desa interacción. “Hai teorías que fan predicións diferentes desta estado da materia. Ao comparalas cos nosos resultados, poderemos discernir cal é a máis axeitada. Así é como poderemos afinar e mellorar o coñecemento sobre esa interacción”, continúa explicando a científica galega.
Un gran reto
Por este motivo, o descubrimento do tetraneutrón supón todo un reto na disciplina. “É un desafío á hora de entender a materia nuclear. Ata a data, todos os núcleos tiña protóns e neutróns. Por iso a existencia dun sistema deste tipo, formado só por catro neutróns, supón todo un reto”, amplía Fernández. A investigadora asegura que esta primeira observación do tetraneutrón “é moi importante”. “Isto vai modificar o noso paradigma porque nos permitirá dar un paso adiante na comprensión da forza nuclear. Se se confirma esta medida, que foi obtida de maneira indirecta, estaremos demostrando que hai algo que aínda non sabemos sobre os sistemas nucleares”, engade a científica do IGFAE.
“Se se confirma esta medida, demostraremos que hai algo que non sabemos dos sistemas nucleares”
BEATRIZ FERNÁNDEZ, investigadora do IGFAE
Polo tanto, agora o seguinte paso é conseguir unha evidencia directa da existencia do tetraneutrón. “Fíxose un experimento de balanza. Puxemos nun plato os ións que entran na reacción e, no outro, o que medimos na saída. O que faltaba asignámosllo a catro neutróns. Por iso agora o que nos interesa é facer unha medida directa. Pero iso é moi difícil de conseguir e por iso non se fixo ata o de agora”, afirma Fernández, dando conta de que o experimento se realizou na instalación RIBF (Radioactive Ion Beam Factory) en Rike, Xapón. Ademais, estes resultados considéranse unha fase previa do experimento R3B, do que Dolores Cortina é coordinadora.
Participación galega
“O experimento forma parte dos obxectivos de programa de física R3B, no que estamos a traballar. Nós, dende Santiago de Compostela, participamos como membros da colaboración. É dicir, formamos parte do equipo que participou na medida experimental”, apunta Cortina. A investigadora engade, ademais dos motivos anteriormente mencionados, que outra das claves fundamentais deste experimento é a súa importancia á hora de entender as estrelas de neutróns, “uns obxectos moi interesantes en física”. De feito, tan certos están da relevancia deste achado, que a investigadora do IGFAE asegura que a vista xa está posta a cinco ou dez anos cara ao futuro. “Xa estamos pensando en facer experimentos e medidas máis complexas e directas que nos permitan ser máis restritivos”, indica.
Cabe preguntarse, por tanto, como conseguiron chegar a estes resultados. Os esforzos non son recentes nin novedosos. Tal e como confirman as científicas galegas, trátase dun aspecto no que se leva investigando dende hai seis décadas, malia que só nos últimos 15 anos se fixeron experimentos que concluíron con éxito. “Levamos moitísimos anos intentando ser capaces de estudar, de sintetizar, este tipo de estados da materia. En particular, sistemas formados por varios neutróns. O experimento está baseado nunha técnica bastante complexa, porque non só é difícil a produción, senón tamén a detección”, explica Cortina.
“A técnica do experimento é bastante complexa, tanto na produción como na detección”
DOLORES CORTINA, investigadora do IGFAE
O motivo da súa complexidade radica, fundamentalmente, en que “os neutróns non teñen carga e, polo tanto, a súa interacción coa materia, cos detectores, é moito menos probable que a doutras partículas”. De feito, Cortina recorda que este experimento, no que se demostrou a existencia do tetraneutrón, o sinal foi “moi claro e limpo”, “moi potente”, pero a súa medición non foi directa. “É dicir, fomos capaces de detectalo a partir da identificación do resto de partículas cargadas que están involucradas na reacción”, apunta a investigadora, que insiste en que a vista xa está posta no futuro.
Co obxectivo de seguir mellorando o coñecemento sobre a materia, Cortina confirma que levan máis de 15 anos traballando nunha instalación de física nuclear de carácter internacional en Alemaña. “En particular, no experimento R3B. Polo tanto, o seguinte paso é, unha vez que iso estea a funcionar, ser capaces de producir estes núcleos radioactivos moi intensos. É dicir, producir as reaccións e detectalo cun sistema moi eficiente. Aí é cando conseguiremos demostralo de maneira directa”, conclúe Cortina.
Referencia: Observation of a correlated free four-neutron system (Publicado en Nature)
Interesante descobrimento de se confirmar.
“…malia que xa estamos no século XIX” Ainda que pareza unha errata, en moitos aspetos seguimos aí. Non é o caso da ciencia, menos mal.