¿Cuál es esta física desconocida oculta en la vida útil variable de los neutrones? ⏱️

Los neutrones podrían tener estados excitados desconocidos. Los científicos revelan que esto podría explicar su tiempo de vida variable. Una cuestión aún no resuelta que intriga al mundo de la física.

Los neutrones, elementos clave de la materia, se desintegran en promedio después de quince minutos. Sin embargo, los físicos observan duraciones de vida diferentes según el modo de medición.


El neutrón es una partícula fundamental que se encuentra en el núcleo de los átomos, junto a los protones. A diferencia de los protones, no posee ninguna carga eléctrica, lo que le permite desempeñar un papel estabilizador ayudando a mantener los protones unidos a pesar de su tendencia natural a repelerse. Esencial para la estabilidad de la materia, el neutrón es estable dentro del núcleo atómico pero se vuelve inestable si lo abandona, desintegrándose rápidamente y liberando energía.

Un neutrón "libre" se desintegra en electrón, protón y antineutrino. Pero los resultados difieren: en un haz, su duración alcanza aproximadamente 880 segundos, mientras que en una "botella" magnética, se aproxima a 887 segundos. Esta diferencia sigue siendo hasta ahora inexplicable.

La Universidad Técnica de Viena sugiere una hipótesis audaz: los estados excitados del neutrón podrían explicar este fenómeno. Estos estados implicarían una energía adicional que influiría en su estabilidad.

Según Benjamin Koch y Felix Hummel, algunos neutrones se encontrarían en estados excitados desde su liberación, extendiendo su duración de vida. Otros, en su estado fundamental, se desintegrarían más rápidamente. Esta hipótesis podría finalmente esclarecer las discrepancias de tiempo observadas.

Para ilustrarlo, podemos establecer un paralelismo con una imagen simple: la de una tina de baño con espuma. Al baño, la adición de energía permite crear espuma. Esta última se forma en la superficie en forma de miles de burbujas de tamaños variados. Con el paso del tiempo, estas burbujas estallan una por una, disminuyendo la cantidad de espuma hasta su desaparición completa.

De la misma manera, los neutrones podrían existir en diferentes estados, cada uno con una vida útil distinta. Algunos "estados excitados" serían como burbujas que persisten un poco más, mientras que otros, más inestables, colapsarían rápidamente como las primeras burbujas en desaparecer. Esta variabilidad de estado explicaría la diferencia observada en la vida útil de los neutrones.

El desafío de las futuras investigaciones es verificar si estos estados excitados realmente existen. Los experimentos permitirán observar la vida útil de los neutrones en un posible estado excitado, que parece variar de 5 milisegundos a 300 segundos.

Los investigadores trabajan con equipos internacionales para validar este modelo, en particular con los del Instituto de Física Atómica de Viena. Esta colaboración podría trastocar nuestra comprensión de las partículas subatómicas.