{"id":29752,"date":"2025-12-04T16:56:59","date_gmt":"2025-12-04T19:56:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/?p=29752"},"modified":"2025-12-04T16:56:59","modified_gmt":"2025-12-04T19:56:59","slug":"isotopos-ricos-em-protons-do-molibidenio-indicam-uma-nova-ilha-de-inversao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/isotopos-ricos-em-protons-do-molibidenio-indicam-uma-nova-ilha-de-inversao\/","title":{"rendered":"Is\u00f3topos ricos em prot\u00f3ns do molibid\u00eanio indicam uma nova Ilha de Invers\u00e3o"},"content":{"rendered":"\n

Dois is\u00f3topos ricos em pr\u00f3tons de molibd\u00eanio (o \u2078\u2074Mo e o \u2078\u2076Mo) ajudaram os f\u00edsicos a redesenhar o mapa das chamadas \u201cIlhas de Invers\u00e3o\u201d, regi\u00f5es raras onde n\u00facleos at\u00f4micos deixam de seguir as \u201cregras tradicionais\u201d de organiza\u00e7\u00e3o interna. Com essa pesquisa inovadora, ser\u00e1 poss\u00edvel ampliar ainda mais a ci\u00eancia b\u00e1sica que poder\u00e1 nos ajudar a melhorar modelos nucleares e entender a abund\u00e2ncia de elementos que h\u00e1 na natureza que nasceram, muitas vezes, no cora\u00e7\u00e3o de estrelas e supernovas.<\/p>\n\n\n\n

O tema \u00e9 apresentado no artigo \u201cAbrupt structural transition in exotic molybdenum isotopes unveils an isospin-symmetric island of inversion<\/a>\u201d, publicado na revista Nature Communication no dia 27 de novembro, que tem a participa\u00e7\u00e3o do f\u00edsico brasileiro Rafael Escudeiro, que colaborou no estudo durante o seu p\u00f3s-doutorado no Instituto de F\u00edsica da Universidade de S\u00e3o Paulo (IFUSP). Hoje, o jovem f\u00edsico  atua no Real Instituto de Tecnologia – KTH, na Su\u00e9cia.<\/p>\n\n\n\n

De acordo com o artigo, a descoberta veio das primeiras medi\u00e7\u00f5es de vida-m\u00e9dia dos estados excitados 2\u207a desses is\u00f3topos. Os resultados, obtidos com feixes radioativos e detectores de \u00faltima gera\u00e7\u00e3o, mostram que \u2078\u2074Mo apresenta um comportamento altamente coletivo j\u00e1 em baixo momento angular, enquanto \u2078\u2076Mo, com apenas dois n\u00eautrons a mais, grande que parte desse car\u00e1ter coletivo se perde. O contraste \u00e9 t\u00e3o forte que marca a fronteira de uma nova \u201cIlha de Invers\u00e3o\u201d.<\/p>\n\n\n

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O pesquisador Rafael Escudeiro, do Real Instituto de Tecnologia – KTH, da Su\u00e9cia.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

\u201cAs dificuldades experimentais para acessar estados excitados em n\u00facleos ricos em pr\u00f3tons s\u00e3o t\u00e3o grandes que esse tipo de comportamento nunca havia sido observado nessa regi\u00e3o de massa. Essa observa\u00e7\u00e3o s\u00f3 se tornou poss\u00edvel agora porque os equipamentos e as t\u00e9cnicas avan\u00e7aram muito nos \u00faltimos anos\u201d, diz Escudeiro, em entrevista a partir da Su\u00e9cia ao Boletim SBF<\/a><\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Mas afinal, o que isso significa? Para entender por que isso importa, precisamos dar alguns passos para dentro do n\u00facleo at\u00f4mico. Assim como as notas de um instrumento devem obedecer a certas posi\u00e7\u00f5es, pr\u00f3tons e n\u00eautrons ocupam n\u00edveis de energia organizados em camadas, e algumas dessas posi\u00e7\u00f5es s\u00e3o especialmente est\u00e1veis, s\u00e3o os conhecidos n\u00fameros m\u00e1gicos. Para n\u00facleos mais est\u00e1veis, essas regras funcionam bem: quando as \u201cnotas\u201d (os pr\u00f3tons e n\u00eautrons – ou n\u00facleons) preenchem exatamente essas camadas, o n\u00facleo assume forma esf\u00e9rica e previs\u00edvel.<\/p>\n\n\n\n

No entanto, existem regi\u00f5es no mapa nuclear onde o n\u00facleo \u201cdesobedece\u201d essa l\u00f3gica. Nessas \u00e1reas, chamadas Ilhas de Invers\u00e3o, o estado fundamental n\u00e3o \u00e9 o tradicionalmente esperado pelos modelos nucleares, mas sim uma configura\u00e7\u00e3o \u201cintrusa\u201d, em que muitos pr\u00f3tons e n\u00eautrons s\u00e3o promovidos para camadas mais elevadas. Isso cria n\u00facleos deformados, altamente coletivos, que vibram e giram de maneira diferente do esperado pelo modelo de camadas nuclear, como se estivessem improvisando livremente uma m\u00fasica. \u201cA transi\u00e7\u00e3o medida no 84<\/sup>Mo t\u00eam vida m\u00e9dia da ordem de picossegundos, o que representa um intervalo de tempo de trilion\u00e9simos de segundo. Para que possa ser produzido e ter sua vida-m\u00e9dia medida, o 84<\/sup>Mo exige equipamentos extremamente eficientes\u201d, explica o f\u00edsico brasileiro.<\/p>\n\n\n\n

At\u00e9 hoje, essas ilhas eram conhecidas no lado muito rico em n\u00eautrons. E a novidade desse estudo \u00e9 que esta \u00e9 uma ilha de invers\u00e3o que aparece no lado rico em pr\u00f3tons. O estudo mostra que no \u2078\u2074Mo (N = Z)  a probabilidade reduzida de transi\u00e7\u00e3o el\u00e9trica quadrupolar, chamada B(E2), \u00e9 muito alta, um sinal claro de que pr\u00f3tons e n\u00eautrons est\u00e3o se movendo de forma coletiva e coerente j\u00e1 em baixo momento angular. \u00c9 como se todos os instrumentos da \u201corquestra nuclear\u201d estivessem tocando juntos, em uma regi\u00e3o onde, segundo o modelo de camadas nuclear, isso n\u00e3o deveria acontecer.<\/p>\n\n\n\n

J\u00e1 \u2078\u2076Mo, com apenas dois n\u00eautrons a mais, um comportamento mais \u2018tradicional\u2019 \u00e9 observado, e a \u201charmonia\u201d, ou altissima coletividade, observada no 84<\/sup>Mo n\u00e3o se faz mais presente: o valor de B(E2) cai drasticamente. Os f\u00edsicos descrevem isso como uma mudan\u00e7a estrutural abrupta, quase um \u201cdesligamento\u201d da coletividade. Os c\u00e1lculos te\u00f3ricos indicam que os dois n\u00eautrons extras aumentam a dist\u00e2ncia entre orbitais importantes, especialmente a lacuna entre g\u2089\/\u2082 e d\u2085\/\u2082, enfraquecendo a deforma\u00e7\u00e3o. <\/p>\n\n\n\n

Outros efeitos  ligados \u00e0s chamadas for\u00e7as de tr\u00eas n\u00facleons (3N), tamb\u00e9m  come\u00e7am a deixar suas impress\u00f5es digitais nessa regi\u00e3o do mapa nuclear. Com isso, \u2078\u2074Mo entra na Ilha de Invers\u00e3o rec\u00e9m-identificada, enquanto \u2078\u2076Mo fica na beira dela, marcando sua fronteira. \u201cMedir apenas a vida m\u00e9dia dos estados excitados n\u00e3o basta: \u00e9 a an\u00e1lise te\u00f3rica que permite interpretar se o efeito observado vem de for\u00e7as de tr\u00eas corpos, de orbitais intrusos ou de outros mecanismos estruturais do n\u00facleo\u201d, explica Escudeiro.<\/p>\n\n\n\n

Isso \u00e9 importante por que traz alguns avan\u00e7os: redesenha o mapa das Ilhas de Invers\u00e3o, uma vez que agora h\u00e1 evid\u00eancias claras de uma Ilha de Invers\u00e3o tamb\u00e9m no lado rico em pr\u00f3tons, e n\u00e3o apenas no lado rico em n\u00eautrons; mostra que pr\u00f3tons e n\u00eautrons podem formar estruturas intrusas.<\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m disso, pode aprimorar os modelos. H\u00e1 na f\u00edsica nuclear um tipo de tabela peri\u00f3dica, como na qu\u00edmica, mas formado por milhares de is\u00f3topos. \u201cModelos nucleares funcionam bem para grande parte dos n\u00facleos est\u00e1veis, mas come\u00e7am a falhar conforme nos aproximamos das regi\u00f5es extremas do mapa nuclear, pr\u00f3ximas \u00e0 chamada \u2018drip line\u2019 de pr\u00f3tons. Nessas zonas, efeitos como deforma\u00e7\u00f5es acentuadas, cruzamento de orbitais e for\u00e7as de tr\u00eas corpos tornam-se essenciais para explicar os fen\u00f4menos observados\u201d, explica o cientista.<\/p>\n\n\n\n

Segundo ele, esse estudo pode colaborar para melhorar modelos nucleares existentes ou ajudar a explicar a abund\u00e2ncia de certos elementos na natureza. \u201cPor exemplo, para voc\u00ea conseguir explicar a abund\u00e2ncia desses elementos na natureza, voc\u00ea precisa saber o caminho que ele percorreu durante a nucleoss\u00edntese. Se, em algum momento dessa forma\u00e7\u00e3o, nessa cadeia de nucleoss\u00edntese, um is\u00f3topo viveu mais ou viveu menos do que o previsto pelo modelo, a abund\u00e2ncia dos pr\u00f3ximos n\u00facleos na cadeia seria afetada\u201d, simplifica o cientista. <\/p>\n\n\n\n

Com o resultado in\u00e9dito da pesquisa, \u00e9 poss\u00edvel avan\u00e7ar os modelos nucleares, chegando aos extremos da tabela de nucl\u00eddeos. \u201cEsse tipo de resultado mostra tamb\u00e9m que, nas regi\u00f5es mais extremas do mapa nuclear, muitas das simplifica\u00e7\u00f5es adotadas pelos modelos deixam de funcionar. Nesses pontos, os orbitais se reorganizam, a deforma\u00e7\u00e3o cresce e os efeitos de tr\u00eas corpos se tornam relevantes,  exigindo novos modelos ou a delimita\u00e7\u00e3o clara de onde cada modelo \u00e9 aplic\u00e1vel\u201d, afirma o cientista. Com essa descoberta, a ci\u00eancia prova que \u00e9 poss\u00edvel chegar cada vez mais profundo na incr\u00edvel beleza da natureza, com a participa\u00e7\u00e3o de um jovem f\u00edsico brasileiro.<\/p>\n\n\n\n

(Colaborou Roger Marzochi)<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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