In un nuovo esperimento, i fisici della Michigan State University hanno catturato le prime immagini di come il nucleo atomico del cadmio-111 cambia forma mentre assorbe energia. I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Physics, mettono alla prova la nostra attuale comprensione di come i nuclei atomici si muovono e interagiscono.

Il nucleo è il nucleo centrale di un atomo, contenente la maggior parte della sua massa. È formato da protoni e neutroni, tenuti insieme dalla forza nucleare forte. La forza nucleare forte è molto potente, ma ha anche un raggio molto breve, quindi funziona solo su distanze molto piccole. Ciò significa che il nucleo è un oggetto molto denso, con tutti i suoi protoni e neutroni molto stretti insieme.

Quando un atomo assorbe energia, il nucleo può eccitarsi e cambiare forma. Questo perché l'energia può far sì che i protoni e i neutroni si muovano all'interno del nucleo, cambiando il modo in cui interagiscono tra loro.

I fisici dello Stato del Michigan hanno utilizzato una tecnica chiamata "eccitazione di Coulomb" per eccitare il nucleo di cadmio-111. L'eccitazione di Coulomb prevede l'invio di un fascio di elettroni ad alta energia contro un bersaglio costituito da cadmio-111. Gli elettroni interagiscono con i protoni nel nucleo di cadmio-111, provocandone il movimento e modificando la forma del nucleo.

I fisici hanno poi utilizzato una macchina fotografica speciale per scattare foto del nucleo di cadmio-111 mentre cambiava forma. Le immagini hanno mostrato che il nucleo è passato da una forma sferica ad una forma più oblunga. Questa è la prima volta che gli scienziati sono riusciti a catturare immagini così dettagliate di un nucleo che cambia forma.

I risultati dell’esperimento mettono alla prova la nostra attuale comprensione di come i nuclei atomici si muovono e interagiscono. I ricercatori ritengono che le proprietà di cambiamento di forma del nucleo di cadmio-111 possano essere dovute al fatto che il nucleo non è un oggetto rigido, ma piuttosto una struttura più fluida. Ciò potrebbe avere importanti implicazioni per la nostra comprensione di come si comportano i nuclei atomici nelle reazioni nucleari e in altri processi nucleari.

I fisici dello Stato del Michigan stanno ora pianificando di eseguire ulteriori esperimenti per studiare le proprietà di cambiamento di forma di altri nuclei atomici. Credono che questi esperimenti potrebbero portare a una nuova comprensione di come funzionano i nuclei atomici e di come interagiscono tra loro.