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Le nickel-78, pierre de voûte de la synthèse des éléments lourds de l'univers

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Des physiciens ont mesuré pour la première fois la demi-vie du noyau de nickel-78. Elle s'avère être plus courte que ce qui était attendu.

Le nickel-78 est un noyau hautement stable qui est supposé produire environ la moitié des éléments de l'univers plus lourds que le fer. Ce résultat, obtenu par Paul Hosmer de la Michigan State University et ses collègues, pourrait signifier que les explosions de supernovae produisent de l'or et d'autres éléments lourds plus rapidement que ce qui était auparavant admis et déboucher sur la modification des modèles existants en ce qui concerne la synthèse des éléments lourds dans l'univers.

Travaillant au National Superconducting Cyclotron Laboratory de la Michigan State University, Hosmer et ses collègues ont commencé par envoyer un faisceau de krypton stable sur une cible de béryllium. Le krypton se fragmente pour produire de nombreux isotopes exotiques riches en neutrons. C'est ainsi que des noyaux de nickel-78 ont pu être produits. Les calculs portant sur ces échantillons ont donné une demi-vie de 110 millisecondes, durée quatre fois plus courte que ce que la théorie nucléaire prédisait.

Selon Hendrik Schatz, membre de l'équipe de recherche, "le résultat procure un important repère pour les théories nucléaires dans la perspective de l'extension des connaissances dans le domaine inconnu des noyaux exotiques riches en neutrons." Il est aussi crucial en ce qui concerne la recherche portant sur l'origine des éléments lourds dans la nature, une des questions les plus importantes restées sans réponse dans le domaine de l'astrophysique nucléaire.

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