Des chercheurs révèlent les secrets nucléaires du fermium grâce à la spectroscopie laser à GSI/FAIR

ParisDes scientifiques ont réalisé des avancées significatives en étudiant la structure de l'élément fermium grâce à la spectroscopie laser avancée menée au centre GSI/FAIR et à l'Université Johannes Gutenberg de Mayence. En analysant différents isotopes du fermium, l'élément numéro 100, ils ont découvert que la taille du noyau atomique se modifie avec l'ajout de neutrons supplémentaires. Cette recherche, fruit d'une collaboration internationale, nous aide à mieux comprendre l'évolution des structures nucléaires dans les éléments lourds.

L'étude du fermium offre des informations cruciales sur les éléments superlourds. Les chercheurs ont scruté les isotopes de fermium en utilisant des techniques avancées, en raison de leur position particulière dans le tableau périodique. Voici les points principaux :

• Les rayons de charge nucléaire augmentent progressivement avec l'ajout de neutrons.
• Les effets de coquille localisés ont un impact réduit sur le rayon de charge nucléaire du fermium.
• Les effets de coquille sont essentiels pour comprendre les énergies de liaison nucléaire.
• Les techniques de spectroscopie laser appliquées ouvrent de nouvelles perspectives de recherche.

Des découvertes inédites grâce à des techniques laser révolutionnaires

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Ces découvertes sont innovantes car elles exploitent de nouvelles méthodes laser. Les chercheurs ont analysé des isotopes de fermium en déplaçant soigneusement les électrons vers des niveaux d'énergie plus élevés avant de les extraire pour les mesurer. Cette méthode est cruciale pour déterminer avec précision les variations de taille du noyau entre différents isotopes.

La recherche met en lumière une nouvelle compréhension de la structure des noyaux atomiques. Plutôt que de se concentrer principalement sur les effets de couche individuels, on accorde maintenant plus d'importance au comportement collectif des nucléons, les particules constituant le noyau. Ce changement est significatif car il laisse entendre qu'à mesure que la masse du noyau augmente, l'impact des effets de couche diminue. Cela pourrait simplifier la modélisation des interactions des éléments très lourds qui dépassent ceux actuellement connus dans le tableau périodique.

Cette recherche améliore notre compréhension de la stabilité nucléaire et le comportement des matériaux dans des conditions extrêmes. Les scientifiques peuvent utiliser ces connaissances pour prévoir les propriétés des éléments encore non découverts et résoudre les défis liés à la création et la stabilisation d'éléments très lourds. Les résultats remettent en question des idées anciennes en physique nucléaire et offrent aux chercheurs des méthodes inédites pour étudier ces matériaux exceptionnels.