Sonder le noyau en l’épluchant - 22 Mai 2009

Dans les noyaux des atomes, les nucléons (les protons et les neutrons) peuvent former des paires. Comprendre ce phénomène, son origine et ses effets sur les propriétés des noyaux, est une question majeure de la recherche en physique nucléaire.
 

Pour étudier l’appariement entre nucléons, les physiciens provoquent des collisions entre des noyaux dans des accélérateurs tels que le GANIL. Lors d’une collision, un ou plusieurs nucléons peuvent être arrachés aux noyaux. Les physiciens utilisent les réactions de cassure où deux nucléons sont arrachés pour sonder les propriétés telles que la taille ou la forme des paires de nucléons. Il restait cependant à établir le lien entre l’appariement des nucléons dans le noyau et leurs caractéristiques une fois extirpés du noyau. C’est ce lien que deux chercheurs  du GANIL et de l’IPN-Orsay viennent d’établir de manière claire en proposant un modèle théorique qui permet de suivre pas à pas le devenir des deux nucléons, depuis leur état initial fortement corrélé jusqu’à leur détection en dehors du noyau.

« Nous avons appliqué notre modèle au cas de l’arrachage de deux neutrons d’un noyau, expliquent les auteurs de ces travaux. Le modèle révèle que suivant l’angle relatif d’émission de deux neutrons, il est possible en rejouant à l’envers le « film » de la réaction de cassure, de déterminer les caractéristiques spatiales de la paire de neutrons à l’intérieur du noyau. Cela nous permet de  mieux interpréter les résultats d’expériences de cassure pour étudier les noyaux stables et exotiques et cartographier en particulier les corrélations spatiales des nucléons dans ces systèmes. »

Cette avancée théorique fait l’objet d’une publication dans la revue Physical Review Letters.
Référence de la publication : Marlène Assié et Denis Lacroix, à paraître dans Physical Review Letters, Mai 2009