&bala; Física 17, s146
Os dados de dispersão nuclear sugerem a possível observação de uma vibração nuclear prevista, mas nunca observada.
Se um núcleo for atingido por uma partícula com a energia certa, isso pode fazer com que os prótons e nêutrons do núcleo passem uns pelos outros. Os modos vibracionais dominantes são conhecidos como gigantes E1, mas muitos outros modos são possíveis, entre eles a ressonância dipolo toroidal (TDR). Previsto há 50 anos, o TDR envolve prótons e nêutrons oscilando ao longo de loops aninhados que formam um toróide dentro do núcleo. Ainda não foi detectado de forma inequívoca. Mas agora Peter von Neumann-Cosel, da Universidade Técnica de Darmstadt, na Alemanha, e seus colaboradores desenvolveram uma descrição teórica do TDR cujas previsões correspondem aos resultados de experimentos de dispersão com núcleos de níquel-58 (1).
Em geral, a probabilidade de interação (seção transversal) de partículas carregadas que dispersam eletromagneticamente os núcleos tem dois componentes: um “longitudinal”, que se origina na distribuição de carga no núcleo, e um “transversal”, que se origina no distribuição atual. Se um elétron excita um TDR, o movimento dos prótons para frente e para trás faz com que a seção transversal de espalhamento do elétron tenha um componente transversal. Mas tais componentes transversais não são gerados exclusivamente pelos TDRs. Para ter certeza de ver um TDR, Neumann-Cosel e seus colaboradores perceberam que sua descrição teórica tinha que prever as seções transversais de dispersão não apenas de elétrons, mas de prótons e raios gama.
Os pesquisadores compararam as previsões feitas usando sua teoria – uma variante da teoria do funcional da densidade – com dados de elétrons, prótons e raios gama de três experimentos separados. Até agora, esses experimentos examinaram apenas um núcleo, o níquel-58, com a resolução e alcance de dispersores necessários, e os dados eram consistentes com a teoria. Serão necessárias medições de mais núcleos – nomeadamente os mais pesados – antes de declarar que o tão procurado TDR foi encontrado.
–Charles Day
Charles Day é editor sênior da Revista Física.
Referências
- P. von Neumann-Cosel e outros.“Modo dipolo elétrico toroidal candidato no núcleo esférico 58Ni,” Física. Rev. 133232502 (2024).
