Il nuoto sincronizzato dei Nuclei Atomici

 

Un gruppo di ricercatori italo-francesi ha osservato, durante un esperimento, un comportamento dei nuclei atomici mai visto prima, una specie di nuoto sincronizzato di particelle che compongono un nucleo esotico e poco stabile. Noi sappiamo che un nucleo è determinato da coppie neutrone-neutrone e protone-protone, invece questo nucleo di isotopo esotico che hanno osservato presenta coppie di tipo neutrone-

protone.

Si tratta di una nuova fase nucleare presente nello stato fondamentale o nei primi stati eccitati di nuclei pesanti instabili. Alcuni fisici, della sezione di Napoli e Padova, hanno fatto scontrare nuclei di atomi pesanti, quando sono eccitati, per creare dei nuclei atomi con ugual numero di protoni e neutroni; rivelando i raggi gamma emessi dai nuclei quando tornano allo stato di minima energia, è stata osservata la struttura fondamentale di un isotopo instabile dell'atomo di palladio, il ⁹²Pd, il cui nucleo contiene esattamente 46 protoni e 46 neutroni. Il moto del nucleo di questo isotopo sembra essere dominato da coppie neutrone-protone, contrariamente a tutti i nuclei atomici finora conosciuti. Le coppie neutrone-protone mostrano, appunto, un “nuoto sincronizzato” cioè una accoppiamento di spin paralleli diverso da quello che si osserva negli altri atomi. Questi comportamenti particolari, sono molto diversi da quelli che si verificano con l'Elio liquido (superfluidità) e con la materia sottoraffreddata a circa 271° C sotto zero (superconduttività).

Essendo causa di comportamenti collettivi tra coppie di nucleoni, queste correlazioni protone-neutrone possono influenzare il movimento di rotazione dei nuclei.

 

Secondo Giacomo De Angelis, responsabile nazionale dell'esperimento, l'obbiettivo dello studio è quello di soddisfare l'esigenza di conoscere le forze nucleari fino in fondo, al fine di provare in maniera definitiva i modelli teorici. Lo sforzo dei ricercatori va nella direzione della comprensione dei processi di nucleosintesi stellari, in cui i nuclei più leggeri vengono bombardati da altre particelle, diventano più pesanti, decadono e danno origine alla maggior parte degli elementi chimici.

Angelo D'Addario