Me de l’épaisseur de la « peau » du noyau de plomb
Une équipe de chercheurs de la collaboration Prex, dirigée par Kent Paschke de l’université de Virginie, a récemment mesuré l’épaisseur de la couche externe, riche en neutrons, du noyau de plomb. Cette étude, réalisée au laboratoire Jefferson, révèle des informations cruciales sur le noyau atomique et son influence sur les étoiles à neutrons.
Dans les noyaux lourds, les neutrons, qui sont souvent plus nombreux que les protons, subissent une pression les poussant légèrement vers l’extérieur, formant ainsi une couche superficielle appelée « peau ». L’isotope étudié, le plomb 208, contient 82 protons et 126 neutrons.
Les chercheurs ont utilisé une méthode fondée sur l’interaction faible, mesurant la diffusion d’électrons par les neutrons. Ils ont observé une asymétrie dans la diffusion des électrons en fonction de leur polarité, ce qui a permis de déduire la distribution des neutrons. Cette approche a abouti à un rayon de 5,8 femtomètres pour la distribution des neutrons, et en soustrayant le rayon des protons, l’épaisseur de la peau du noyau de plomb a été estimée à 0,283 femtomètre.
Cette me, qui améliore significativement la précision par rapport à une expérience précédente de 2012, a des implications importantes pour la compréhension des étoiles à neutrons. En effet, la pression de symétrie, résultant du principe d’exclusion de Pauli, joue un rôle crucial dans la formation de cette couche et pourrait influencer la taille des étoiles à neutrons, qui sont denses et massives.
La recherche sur la peau des noyaux pourrait également contribuer à la détection de phénomènes physiques au-delà du modèle standard, notamment dans des expériences liées à la matière noire et aux neutrinos.
Source : Pour la Science
