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Nouvelles scientifiques

 

Paris, le 18 juillet 2014

 

Respirations lente et rapide d'un noyau éphémère

 

Une équipe de chercheurs menée par l'Institut de physique nucléaire d'Orsay (IPN, CNRS / Université Paris-Sud) en collaboration avec le Laboratoire de physique corpusculaire de Caen (LPC Caen, CNRS / EnsiCaen / Université de Caen Basse-Normandie) a mesuré pour la première fois un mode dit "de respiration" dans un noyau instable riche en neutrons (68Ni). Ils ont également observé une respiration à plus faible fréquence, prédite par les théoriciens, mais jusqu'alors jamais observée. Cette expérience a été réalisée au Grand accélérateur national d'ions lourds (Ganil, CEA / CNRS).

 

Lorsque l’on fournit de l’énergie à un noyau, ce dernier peut être excité selon un mode de compression-dilatation appelé "mode de respiration" (les neutrons et les protons s’écartent et se rapprochent rythmiquement). Cette respiration du noyau avait été observée dans les noyaux stables, mais jamais dans les noyaux instables riches en neutrons.

 

Le mode de respiration principal ainsi que le mode de plus basse fréquence ont été observés dans le 68Ni, noyau instable riche en neutrons. La mesure de la fréquence de respiration du noyau est une quantité nécessaire pour caractériser la capacité à comprimer la matière nucléaire. Cette quantité appelée "incompressibilité de la matière nucléaire" intervient lors de l’effondrement puis du rebond de supernovæ.

 

image illustrant l'incompressibilité de la matière nucléaire. Lors de l'explosion d'une supernova, il y a d'abord un effondrement de la matière au cœur de l'étoile jusqu'à ce que la matière (neutrons et protons, en noir et vert) ne puisse plus se comprimer. L'atteinte de ce point d'"incompressibilité de la matière nucléaire" provoque un rebond qui disperse la matière stellaire dans l'Espace. Crédit : DR

 

Pour en savoir plus

Contacts chercheurs

  • Marine Vandebrouck, post-doctorante au Ganil, après une thèse à l'IPN Orsay, Tél : 02 31 45 4666
  • Elias Khan, chercheur en physique nucléaire à l'IPN Orsay, Tél : 01 69 15 71 73
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