As linhas fronteiriças dos constituintes da matéria - Galetti, Diógenes; Mizrahi, Salomon S. (Sociedade Brasileira de Física, 2019)
Abstract Looking at the chart of nuclides as presented at the URL of the International Atomic Energy Agency (IAEA) [1] – that, one supposes, contains all the known nuclides, the natural and the artificial ones – one verifies the existence of two delimiting lines admitted to be the borders of the constituents of matter. One assumes that the lighter atoms have been formed in a nucleosynthesis process within the core of certain stars while the heavier were produced during the implosion of old stars, a supernova or in the fusion of two neutron stars. Making use of the nuclear semiempirical mass formula along with the energy-time uncertainty relation of quantum mechanics, we show that the calculated border lines show an appreciable agreement with the data obtained from the Chart of Nuclides, the nuclides that are situated far away from those that define the line, or valley, of stability. We also briefly discuss, qualitatively, what is currently known about the astrophysical nucleogenesis processes of the heavier nuclei and their relation with the border lines.

Resumo Olhando para a carta de nuclídeos como apresentada no endereço web da Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA) [1] – que, presume-se, contém todos os nuclídeos conhecidos, naturais e artificiais – constata-se a existência de duas linhas limítrofes, que são as fronteiras dos constituintes da matéria. Admite-se que os átomos mais leves foram formados num processo de nucleossíntese no interior de estrelas enquanto que os mais pesados se formaram na implosão de uma “estrela velha”, uma supernova, ou na fusão de duas estrelas de nêutrons. Usando a fórmula semiempírica de massa para os núcleos atômicos, juntamente com a relação de incerteza energia-tempo, mostramos que as linhas limítrofes assim calculadas apresentam uma apreciável concordância quando comparadas com aquelas obtidas dos conjuntos de nuclídeos que se encontram “mais afastados” do vale da estabilidade, ou seja, nas fronteiras dos constituintes da matéria. Também discutimos brevemente, de forma qualitativa, o que se sabe acerca dos processos astrofísicos de nucleogênese dos núcleos pesados e sua relação com as linhas limítrofes.
The frontier lines of the constituents of matter
Keywords: chart of nuclides; semiempirical mass formula; energy-time uncertainty relation; frontier lines; carta de nuclídeos; fórmula semiempírica de massa; relação de incerteza energia tempo; linhas limítrofes