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Ciertos núcleos no se desintegran según las leyes conocidas. ¿Se trata de una puerta hacia una nueva física?


Una observación extraña: ciertos núcleos no se desintegrarían según las leyes conocidas, fijadas inmutablemente por la mecánica cuántica y la teoría de la interacción electrodébil. Según un grupo de físicos americanos, estos núcleos rebeldes se desintegrarían de otro modo . . . durante las potentes erupciones solares. ¿Se trata de una puerta hacia una nueva física?

"No sabemos, sólo conjeturamos". Es más o menos en los términos que se puede resumir una parte de las teorías epistemológicas de Karl Popper. Las recientes mediciones concernientes a los índices de desintegraciones radiactivas de los núcleos de silicio 32 y de manganeso 54 van posiblemente a convertirse en los típicos ejemplos de las concepciones de Popper.

Desde las conclusiones de Rutherford y Chadwick en su célebre obra publicada en 1930 Las radiaciones de las sustancias radiactivas, ningún experimento cuestionó el principio de una independencia del índice de desintegraciones radiactivas según una ley exponencial y una constante radiactiva fijada para un núcleo inestable dado.

Esta regla de una elegancia intangible se apoya en décadas de observaciones que muestran la insensibilidad de estos índices a todo fenómeno exterior. Pero eso no es todo. Los mecanismos de la desintegración alfa y de la radioactividad beta descubiertos por Gamow y Fermi implicaban que ni el calor ni los campos eléctricos o magnéticos a los cuales se puede someter un núcleo, con los medios imaginables en la época, no podían modificar estos índices de desintegraciones.

Sin embargo, dos físicos americanos, Ephraim Fischbach y Jere Jenkins de la Universidad de Purdue en Indiana, informan en varias publicaciones en arXiv¹, haber observado variaciones del índice de desintegraciones radiactivas del orden del 0,1 % de Si³² sobre un período que se extiende desde 1982 a 1986, y modulaciones de los índices de desintegraciones de Mn⁵⁴ en el momento de las erupciones solares de 2006.

Aquel año, los investigadores recobraron antiguas publicaciones que se referían a experimentos realizados en el Laboratorio Nacional Brookhaven (BNL), que tenían en cuenta modulaciones anuales del índice de desintegración de Si³², con una duración de cerca de 172 años.

Erupciones solares© Nasa/LMSAL (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

De forma sorprendente, estas modulaciones estaban relacionadas con las variaciones de la distancia entre la Tierra y el Sol. Si las mediciones eran fiables, las desintegraciones son más rápidas entonces en enero y más lentas en julio, es decir cuando respectivamente la distancia entre el Sol y nuestro planeta es la más corta y la más larga.

¿Correlación aparente o real?

Vigilando las fluctuaciones extrañas del índice de desintegración radiactiva del Mn⁵⁴, Ephraim Fischbach y Jere Jenkins lo ligaron con los anuncios de importantes erupciones solares en el 2006. De modo asombroso, los picos en la actividad solar responsables de un brutal aumento del flujo de rayos X parecían estar netamente relacionados con las bajadas del índice de desintegraciones radiactivas del Mn⁵⁴, tal como se muestra en el gráfico más abajo.

Para convencer a los escépticos el camino será largo, pero los investigadores ya han encontrado un fenómeno similar. Modulaciones anuales del índice de desintegración del radio 226 han sido observadas durante un experimento llevado a cabo durante 15 años en Alemania y que finalizó en 1998.

Falta aún algún trabajo para verificar la realidad del efecto, y podemos apoyarnos sobre el significado de estos resultados, que no está del todo claro. Podemos pensar por supuesto en las sutiles consecuencias para la física de neutrinos, como la teoría de la oscilación de los neutrinos solares y ver las pistas de una nueva física, posiblemente de la materia oscura. Pero nada nos dice que un efecto mucho más prosaico no afecte sistemáticamente no al índice de desintegraciones de los núcleos sino al protocolo de las mediciones.

Las correlaciones entre los flujos de rayos X y las variaciones del índice de desintegraciones radiactivas del manganeso 54 © Jenkins et al (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

Hace algunos años, los físicos tuvieron la sorpresa de constatar curiosas fluctuaciones periódicas, a escala del día, en el seno de los haces de electrones y de positrones del LEP, en el CERN. Realizadas las pertinentes comprobaciones, el fenómeno era debido a las mareas terrestres que deformando la corteza del planeta, modificaban las distancias entre los imanes del acelerador.


Para saber más:

1- arXiv es un archivo para borradores electrónicos de artículos científicos en el campo de las matemáticas, física, informática y biología cuantitativa al cual se puede acceder en internet. En muchos campos de las matemáticas y la física, casi todos los artículos científicos se colocan en arXiv. A fecha de septiembre de 2007, arXiv.org contenía más de 440.000 imprimibles, lo que supone que miles de ellos son añadidos cada mes.


Crédito de las imágenes: Nasa/LMSAL. Jenkins et al.



Traducido para Astroseti.org por Xavier Civit



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