Independentemente do cenário, o rompimento é dramático. Tomemos por exemplo o caso da divisão do carbono (12C) em três núcleos de hélio. Até agora, devido à má qualidade dos dados e às capacidades limitadas de detecção, os físicos não sabiam se os fragmentos de hélio eram objecto de uma ruptura directa em múltiplos fragmentos na frente ou se se formavam numa sequência de fragmentações sucessivas. A questão vem intrigando os físicos há algum tempo. Agora, cientistas da Universidade de Aarhus, na Dinamarca, utilizaram um detector de última geração capaz de medir, pela primeira vez, a desintegração precisa do 12C em três núcleos de hélio. As suas descobertas, divulgadas num estudo publicado na EPJ A, revelam uma sequência de fragmentações, relevantes para o desenvolvimento de um tipo específico de reações de fusão e na astrofísica.
Os estados excitados de 12C que se dividem em três núcleos de hélio foram investigados pela primeira vez intensamente pelo ganhador do Nobel Ernest Rutherford e seu colega Mark Oliphant em 1933. Quando os átomos se dividem em partes menores, a maneira como a energia é distribuída entre os fragmentos contém em si informações. sobre como o átomo se desfez. Buscando uma melhor compreensão da estrutura nuclear, bem como do arranjo de prótons e nêutrons, os autores se concentram na detecção de dados após a divisão do carbono (12C) em três núcleos de hélio, o que é interpretado como uma reação entre prótons e um isótopo de Boro (11B). Ao comparar os seus dados de detecção com os modelos de ruptura existentes, os autores confirmaram a hipótese de um cenário sequencial e refutaram a de uma ruptura directa.
Suas descobertas poderiam ter aplicações no desenvolvimento de uma alternativa às reações de fusão produtoras de nêutrons, um processo chamado fusão aneutrônica. Além disso, poderão ajudar a melhorar a nossa compreensão teórica de uma reação extremamente importante na astrofísica: o processo reverso no tempo que envolve a fusão de três núcleos de hélio em 12C.
Referência: H.K. Laursen, H.O.U. Fynbo, O.S. Kirsebom, K.S. Madsbøl e K. Riisager (2016), Estudo cinemático completo da ruptura de 3 α do estado de 16,11 MeV em 12C, European Physical Journal A 52: 271, DOI 10.1140/epja/i2016-16271-2