Una nueva técnica láser ayudaría a encontrar el rastro de una supernova en nuestro planeta

Si se hallase en la Tierra un único átomo de un determinado isótopo de hafnio, se podría demostrar que ha estallado una supernova cerca de nuestro Sistema Solar. El problema es cómo encontrar ese átomo entre miles de millones de otros

Investigadores de la Universidad de Gotemburgo han desarrollado una técnica láser que, en combinación con las técnicas conocidas hasta ahora, sería capaz de realizar el trabajo.

El hafnio es un elemento metálico común que se usa en los reactores nucleares. Sin embargo, uno de sus isótopos es difícil de hallar, dado que sólo se crea en el estallido de una supernova. Esto significa que si descubriésemos este isótopo en la Tierra —al que se conoce como 182Hf— demostraríamos que alguna vez ha estallado una supernova en las proximidades de nuestro Sistema Solar. Por esta razón, físicos de todo el mundo trabajan duro para encontrar este isótopo.

Uno entre miles de millones

Desafortunadamente, este isótopo es difícil de distinguir del resto de los átomos. Sólo uno entre muchos miles de millones de átomos de hafnio sería del tipo buscado. El investigador Pontus Andersson, del Departamento de Física de la Universidad de Gotemburgo, y sus colegas de Estados Unidos, Alemania y Austria, han desarrollado una técnica láser que se puede usar para descartar los átomos irrelevantes, y por lo tanto, aislar ese único 182Hf.

Técnica láser

En términos técnicos, el nuevo método se basa en los iones negativos, átomos o moléculas que poseen un electrón extra. Utilizando un láser para separar el electrón extra, y registrando al mismo tiempo el nivel de energía que se necesitó para hacerlo, se puede conocer la fuerza de enlace entre el electrón extra y el resto del átomo o molécula, algo que varía en distintas sustancias.

Posible detección

Eligiendo una determinada longitud de onda para la luz láser, es posible separar el electrón extra de algunos elementos, mientras que los iones de otros elementos permanecen intactos. En consecuencia, si existe 182Hf en la Tierra, Andersson y sus colegas podrían encontrarlo simplemente usando luz láser para eliminar una cantidad suficiente de los átomos más comunes que interfieren, y así permitir la detección del 182Hf por los métodos convencionales.

Colaboración internacional

La nueva técnica es producto de avanzados experimentos de física atómica que se llevan a cabo conjuntamente entre la Universidad de Estocolomo, el Instituto VERA de Viena en Austria y el Laboratorio Nacional Oak Ridge en los Estados Unidos. «Nuestro objetivo es desarrollar un método que resulte útil cuando buscamos isótopos muy inusuales. En muchos casos, los métodos usuales son obstaculizados por otros átomos, que interfieren. La técnica aún está en sus inicios, pero hemos demostrado que nuestro láser puede eliminar un 99,99 % de los iones que interfieren en un rayo sin destruir los iones que estamos buscando’, dice Andersson.

Fuente: Universidad de Gothenburg. Aportado por Eduardo J. Carletti

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