Des chercheurs américains complètent le tableau des isotopes de l’oxygène en ajoutant une variante particulièrement légère, l’oxygène 11 (11O) ou oxygène « poids plume ». © Sponchia, Pixabay License

Sciences

Une nouvelle forme d’oxygène « poids plume » découverte

ActualitéClassé sous :physique , isotopes de l'oxygène , oxygène

Le lithium 11 est un isotope du lithium que les chercheurs connaissent bien. Et ils viennent juste de lui découvrir un isotope miroir : l'oxygène 11. L'isotope de l'oxygène le plus léger jamais identifié. Un oxygène « poids plume » dont le noyau ne compte que trois neutrons. 

L'oxygène est un élément extrêmement commun. Du moins dans notre système solaire. Mais aujourd'hui, une équipe de l'université de Washington à Saint-Louis (États-Unis) annonce avoir découvert et caractérisé pour la toute première fois une nouvelle forme d’oxygène surnommée oxygène « poids plume ». Avec seulement trois neutrons pour huit protons, l'oxygène 11 (11O) apparaît en effet comme la version la plus légère de l'oxygène jamais observée.

L'oxygène 11 a été mis au jour dans le cadre d'une expérience menée au Laboratoire national de cyclotrons supraconducteurs de l'université à partir d'un faisceau d'oxygène 13 (13O). L'isotope « poids plume » s'est rapidement désintégré en émettant deux protons. Et c'est la détection des produits de cette désintégration qui a prouvé l'existence de l'isotope 11O.

Jusqu’à présent, on connaissait 17 isotopes à l’oxygène dont le nombre de masse variait entre 12 et 28, le plus abondant se trouvant être l’oxygène 16 (16O). © taniadimas, Pixabay License

Un miroir du lithium 11

Mais le plus intéressant pour les physiciens, c'est que cet oxygène 11 apparaît comme un miroir du lithium 11. C'est-à-dire que l'oxygène 11 présente autant de neutrons que le lithium 11 a de protons, et inversement. « Les propriétés d'un noyau et de son miroir devraient être similaires. Leurs états quantiques, notamment », explique Tyler Webb, physicien nucléaire et auteur principal de la publication.

Dans ce cas particulier, les chercheurs sont impatients de comparer le lithium 11, et ses deux neutrons très faiblement liés et gravitant dans un halo autour de son noyau, à l'oxygène 11 qui compte, lui, deux protons non liés.

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