Dans une nouvelle expérience, des physiciens de la Michigan State University ont capturé les premières images de la façon dont le noyau atomique du cadmium-111 change de forme lorsqu'il absorbe de l'énergie. Les résultats, publiés dans la revue Nature Physics, remettent en question notre compréhension actuelle de la manière dont les noyaux atomiques se déplacent et interagissent.

Le noyau est le noyau central d’un atome, contenant la majeure partie de sa masse. Il est composé de protons et de neutrons, qui sont maintenus ensemble par la puissante force nucléaire. La force nucléaire puissante est très puissante, mais elle a également une portée très courte, elle ne fonctionne donc que sur de très petites distances. Cela signifie que le noyau est un objet très dense, avec tous ses protons et neutrons très étroitement regroupés.

Lorsqu’un atome absorbe de l’énergie, le noyau peut s’exciter et changer de forme. En effet, l’énergie peut provoquer le déplacement des protons et des neutrons à l’intérieur du noyau, modifiant ainsi la façon dont ils interagissent les uns avec les autres.

Les physiciens de l'État du Michigan ont utilisé une technique appelée « excitation coulombienne » pour exciter le noyau de cadmium 111. L'excitation coulombienne consiste à tirer un faisceau d'électrons de haute énergie sur une cible constituée de cadmium-111. Les électrons interagissent avec les protons du noyau de cadmium 111, les faisant se déplacer et modifier la forme du noyau.

Les physiciens ont ensuite utilisé un appareil photo spécial pour prendre des photos du noyau de cadmium 111 alors qu'il changeait de forme. Les images ont montré que le noyau est passé d’une forme sphérique à une forme plus oblongue. C’est la première fois que les scientifiques parviennent à capturer des images aussi détaillées d’un noyau changeant de forme.

Les résultats de l’expérience remettent en question notre compréhension actuelle de la manière dont les noyaux atomiques se déplacent et interagissent. Les chercheurs pensent que les propriétés de changement de forme du noyau de cadmium-111 pourraient être dues au fait que le noyau n'est pas un objet rigide, mais plutôt une structure plus fluide. Cela pourrait avoir des implications importantes pour notre compréhension du comportement des noyaux atomiques dans les réactions nucléaires et autres processus nucléaires.

Les physiciens de l'État du Michigan envisagent désormais de réaliser d'autres expériences pour étudier les propriétés de changement de forme d'autres noyaux atomiques. Ils pensent que ces expériences pourraient conduire à une nouvelle compréhension du fonctionnement des noyaux atomiques et de la manière dont ils interagissent les uns avec les autres.