Une équipe de théoriciens a étendu leur analyse critique précédente de l’expérience Lead Radius (PREX). L’expérience consistait à déduire la taille des neutrons du noyau d’un atome de plomb en mesurant une minuscule asymétrie gauche-droite dans la diffusion des électrons par le plomb-208.
Dans une expérience récente (CREX), l’asymétrie pour le calcium-48 a été mesurée. Dans leur nouvelle analyse, l’équipe a trouvé un désaccord entre les résultats du CREX et du PREX et les prédictions des modèles nucléaires mondiaux. Ce résultat indique la nécessité d’étudier les limites des modèles nucléaires actuels ou d’autres sources d’incertitude.
On pense que le rayon typique d’une étoile à neutrons est d’environ 11 kilomètres. Les résultats du PREX prédisent des tailles d’étoiles à neutrons sensiblement plus grandes. Cette découverte a créé un buzz important dans la communauté des étoiles à neutrons. Le désaccord entre la théorie et l’expérience, ou entre les deux mesures, signifie que les scientifiques doivent faire preuve d’une extrême prudence lors de l’interprétation des nouvelles mesures. Cette prudence s’applique aux sujets allant des peaux de neutrons à l’énergie de symétrie nucléaire en passant par la physique des étoiles à neutrons.
Une équipe de théoriciens de l’Université d’Erlangen-Nuremberg en Allemagne, de l’Université de Milan en Italie et du Facility for Rare Isotope Beams a mené une nouvelle analyse des résultats récents d’expériences de physique nucléaire. L’analyse implique une détermination expérimentale récente de l’asymétrie violant la parité dans les isotopes calcium-48 et plomb-208 au Thomas Jefferson National Accelerator Laboratory.
Publié dans Lettres d’examen physique, ce travail est important pour la compréhension des scientifiques de la façon dont les neutrons et les protons s’organisent à l’intérieur du noyau atomique. Pour mieux comprendre l’impact de ces mesures, les chercheurs ont mené une enquête théorique rigoureuse sur l’asymétrie violant la parité du calcium-48 et du plomb-208 et évalué les incertitudes associées. Ils ont également inspecté la polarisabilité dipolaire électrique statique dans ces noyaux.
Les chercheurs ont conclu que la description précise simultanée de l’asymétrie gauche-droite dans le plomb-208 et le calcium-48 ne peut pas être obtenue par les modèles actuels qui prennent en charge un ensemble de propriétés nucléaires globales, telles que les masses et les rayons, dans tout le diagramme nucléaire.
Plus d’information:
Paul-Gerhard Reinhard et al, Analyse théorique combinée de l’asymétrie violant la parité pour Ca48 et Pb208, Lettres d’examen physique (2022). DOI : 10.1103/PhysRevLett.129.232501