Un grupo de científicos encontró una nueva forma de estudiar el núcleo de los átomos sin usar enormes colisionadores de partículas. Y todo gracias a una molécula muy especial: el fluoruro de radio.

Normalmente, para ver lo que pasa dentro del núcleo atómico, se necesitan instalaciones gigantescas que aceleran electrones a velocidades altísimas. Esas máquinas rompen núcleos para estudiar su interior.

Pero este nuevo estudio, publicado en Science, propone algo mucho más simple. Usaron los propios electrones de un átomo como «mensajeros» para explorar el núcleo desde adentro.

Los investigadores unieron un átomo de radio con uno de flúor, formando fluoruro de radio. Dentro de esta molécula, los electrones del radio se comportaron de forma muy especial.

Durante instantes breves, esos electrones se metieron dentro del núcleo del radio. Al hacerlo, revelaron datos que antes solo se conseguían con tecnología muy costosa y compleja.

Los científicos observaron pequeños cambios de energía en los electrones. Esos cambios solo pueden explicarse si hubo interacción dentro del núcleo, no solo alrededor de él.

Esto abre una nueva manera de medir cómo se distribuye el magnetismo dentro del núcleo atómico, algo clave para entender su estructura interna.

Ronald Garcia Ruiz, físico del MIT y coautor del estudio, explicó que estos resultados podrían ayudar a resolver preguntas profundas de la física moderna.

Una de esas preguntas es por qué hay tanta materia en el universo y tan poca antimateria. Según los modelos actuales, debería haber cantidades similares de ambas.

Pero eso no cuadra con lo que vemos. Y muchos creen que la respuesta podría estar escondida en ciertos núcleos atómicos, como el del radio.

El núcleo del radio no es esférico, como la mayoría. Tiene una forma parecida a una pera. Esa asimetría lo hace más sensible a ciertas violaciones de simetría.

Esto podría ayudar a detectar pequeñas irregularidades que nos expliquen por qué el universo está hecho de materia y no de antimateria.

El problema es que el radio es radiactivo y escaso. Solo pueden producir moléculas de fluoruro de radio en cantidades diminutas. Eso hace difícil estudiarlas.

Shane Wilkins, autor principal del estudio, dice que por eso necesitaban una técnica extremadamente sensible. Y la encontraron justo dentro de la molécula.

Silviu-Marian Udrescu, otro de los autores, explicó que al encerrar el átomo de radio dentro de la molécula, sus electrones experimentan campos eléctricos mucho más intensos.

Esos campos hacen que los electrones tengan más probabilidades de entrar al núcleo. Es como si la molécula actuara como un acelerador de partículas en miniatura.

Al enfriar y atrapar estas moléculas con láseres, midieron con precisión las energías electrónicas. Detectaron desviaciones que solo pueden explicarse por interacciones dentro del núcleo.

Según Wilkins, eso confirma que ahora pueden “tomar muestras” del interior del núcleo, algo que antes parecía imposible sin romperlo por completo.

Este descubrimiento podría cambiar la forma en que estudiamos lo más profundo de la materia. Todo gracias a una pequeña molécula y mucha creatividad científica.