Recentemente, um isótopo de oxigênio-28 foi observado pela primeira vez durante trabalhos realizados no Japão. Ele é o átomo de oxigênio com maior número de nêutrons em seu núcleo e seu comportamento é completamente diferente do que os pesquisadores esperavam, principalmente por não ser estável.

O número atômico de um elemento é definido pela quantidade de prótons existentes em seu núcleo, mas o número de nêutrons pode variar. No caso do oxigênio, seu número atômico é 8 e até então a maior quantidade de nêutrons observados em seu núcleo era 18, no oxigênio-26.

Agora, trabalhos realizados na Fábrica de Feixes de Isótopos Radioativos RIKEN, no Japão e liderados pelo físico nuclear Yosuke Kondo, do Instituto de Tecnologia de Tóquio, conseguiram observar isótopos de oxigênio nunca vistos, o oxigênio-27 e o oxigênio-28, com 19 e 20 nêutrons.

No acelerador de partículas foi inicialmente disparado um feixe de isótopos de cálcio-48 contra um berílio, o que resultou na produção de um flúor-29. Esse último foi separado para colidir com hidrogênio líquido na tentativa de perder um próton e formar o oxigênio-28.

O teste foi um sucesso, os físicos conseguiram produzir tanto o oxigênio-27 quanto o oxigênio-28, mas logo em seguida eles se decompuseram formando o isótopo com 24 partículas em seu núcleo e 3 ou 4 neutros soltos.

Números mágicos

O que os cientistas não esperavam era que o oxigênio-28 era instável, tanto 8, quanto 20 são considerados números mágicos para prótons e nêutrons. Na física nuclear, esses são os números de partículas do núcleo atômico que preenchem completamente uma concha, com cada nova concha distinguida da última por uma grande lacuna de energia. No caso do isótopo de oxigênio com 28 partículas em seu núcleo, ele seria duplamente mágico, sugerindo que ele fosse muito estável.

A forma mais comum de oxigênio na Terra, são os isótopos com 16 partículas, que também são duplamente mágicos. Acreditava-se que os próximos dessa lista fosse o oxigênio-28, mas os resultados mostraram que talvez isso não aconteça.

Os pesquisadores acreditam que a concha de neutrons não foi realmente preenchida, pondo em questão se 20 é realmente um número mágico para essas partículas. Esse fenômeno é conhecido como ilha de inversão e já foi observado anteriormente em isótopos de néon, sódio e magnésio, e agora parecem se aplicar também ao flúor-29 e ao oxigênio-28.

Agora, espera-se observar o isótopo em um estado excitado e de maior energia para se ter uma maior compreensão dele.

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