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Les découvertes de SPIRAL

Une moisson de résultats sur les noyaux exotiques.

 

■ La radioactivité des noyaux

Les noyaux exotiques sont radioactifs. Ils émettent spontanément des rayons. Les énergies de ces rayons nous informent directement sur leur structure.

 

■ Des halos de neutrons

En 1985 était découvert le premier noyau à halo de neutrons. Avec ses faisceaux uniques au monde d’Hélium 6 et 8, noyaux formés d’un coeur d’Hélium 4 entouré d’un « nuage » de 2 et 4 neutrons, SPIRAL a entrepris une exploration systématique de ses énigmatiques structures :

spiral bord arrondi 400
  • Observation des orbites des neutrons
  • Synthèse de l’hydrogène super-lourd avec 1 proton et 6 neutrons
  • Recherche de noyaux sans proton
  • Mesure de la taille des noyaux à halo piégés par des lasers
  • Etude de leurs réactions et de leurs états excités

 

■ La disparition des couches de nucléons

Dans les noyaux stables, les protons et neutrons s’ordonnent sur un système de couches bien défini. L’étude des noyaux exotiques vient ébranler ce paradigme. Pour comprendre, les physiciens cherchent à repérer ces couches en déposant ou enlevant des nucléons aux noyaux exotiques produits par SPIRAL. La valse des couches qu’ils observent pourrait s’expliquer si les neutrons et les protons orientés en sens opposé s’attiraient beaucoup plus fortement que prévu.  

electrode source spiral

 

■ Des noyaux de toutes formes

En faisant tourner les noyaux exotiques de SPIRAL grâce à une réaction secondaire, les physiciens en déduisent leur forme. Ils viennent ainsi de découvrir que certains Kryptons exotiques possédaient simultanément 2 formes, allongée et aplatie.

 

■ Les réactions des étoiles

Des noyaux exotiques sont créés dans les étoiles. En mesurant leurs réactions ou leurs structures les physiciens en déduisent leur rôle dans les évolutions stellaires.

 

resonspiral

■ Des pièges pour les interactions fondamentales

Les noyaux exotiques se transmutent spontanément en noyaux plus stables en transformant un neutron en proton ou vice-versa. C’est la radioactivité Bêta. Cette interaction qui est très lente est dite interaction nucléaire faible. En piégeant des noyaux exotiques grâce à des champs magnétiques ou des lasers, les physiciens ont tout le loisir d’étudier cette interaction fondamentale.    
 

 



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