Yahoo Actualités Première synthèse d'un isotope de l'oxygène possiblement doublement "magique"
Une équipe internationale est parvenue à synthétiser un isotope de l'oxygène traqué depuis longtemps, car son nombre de protons (8) et de neutrons (20) lui confère un caractère doublement "magique", selon la terminologie des physiciens nucléaires. Mais ses propriétés semblent indiquer qu'il n'est pas si magique que cela...
Une équipe dirigée par Yosuke Kondo du Tokyo Institute of Technology (Japon) a observé pour la première fois un isotope rare de l’oxygène, l’oxygène-28. La détection a eu lieu dans un accélérateur de particules du Riken, célèbre institut de recherche nucléaire à Wakô, au Japon. Le noyau de O-28 se compose de 8 protons, et de 20 neutrons. Deux chiffres qui résonnent d’une manière particulière aux oreilles des physiciens nucléaires, car cela fait de l’oxygène-28 un noyau doublement "magique". En tout cas en théorie…
Un noyau est dit magique lorsqu’il contient un nombre de protons ou de neutrons (des nucléons) particulier : 2, 8, 20, 28, 50, 82 ou 126. Si l’on se représente un noyau comme un oignon composé de plusieurs couches empilées d’épaisseur variable, ils correspondent au nombre maximal de nucléons que l’on peut disposer sur une couche. L’oxygène-28, avec ses 8 protons et ses 20 neutrons, est donc bien doublement magique sur le papier. Cette structure confère normalement une grande stabilité au noyau en question. C’est là que cela se complique, car la durée de vie de O-28 n’est que de l’ordre de 10^-22 seconde. Alors, magique ou pas ? La question est posée…
Un noyau trop fugace pour être "vu"
En attendant, cette observation est déjà un exploit. "Cela fait plus de trente ans que l’on tente de voir cet isotope, explique à Sciences et Avenir Olivier Sorlin, physicien au Ganil (le Grand accélérateur national d'ions lourds) de Caen, et cosignataire de l’étude. Nous l’avons notamment cherché ici, au Ganil, sans succès. Nous espérions le voir directement, parce qu’on le croyait d’une durée de vie suffisamment longue pour l’observer. Comme il nous échappait, nous en avons déduit qu’il ne l’était pas, ce que confirme sa très courte durée de vie. A peine formé, il se désintègre en un noyau d’oxygène-24, et 4 neutrons…"
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Les chercheurs du Riken n’ont ainsi pas directement observé le fameux isotope, mais i[...]
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