Tuffarsi nell'avventura delle particelle Fisici nucleari finanziati dall'UE stanno facendo ricerche su un affascinante tipo di nuclei atomici. Questi nuclei contengono particelle che si staccano dalla parte centrale per creare un alone che contiene uno o due dei neutroni in eccesso. Cambiamento climatico e Ambiente © Thinkstock I nuclei stabili, più piccoli del nucleo di calcio che possiede 20 protoni, solitamente hanno lo stesso numero di neutroni e protoni, legati dalla grande forza nucleare a corto raggio. Il numero di protoni, che hanno una carica positiva, determina la natura chimica del nucleo; l'idrogeno ha un protone, l'elio ne ha due, e così via. I neutroni, che sono privi di carica, forniscono un grande forza aggiuntiva per superare la repulsione elettrostatica dei protoni. Tuttavia, ci sono delle eccezioni a questa descrizione. I ricercatori stanno osservando queste eccezioni mediante il progetto LIGHTHALOS ("Crowns of neutrons: Reactions and decays to penetrate the halos of Be-14 and He-8"). Nello specifico, essi si sono concentrati sugli aloni costituiti da quattro neutroni che circondano il berillio-14 (Be-14) e l'elio-8 (He-8). Studiando i loro aloni di neutroni, gli scienziati sperano di comprendere meglio le forze all'interno del nucleo atomico che legano assieme gli atomi. I neutroni nell'alone sono legati in modo debole al nucleo, con solo un decimo della usuale forza di legame di un neutrone dentro al nucleo. Inoltre, il trasferimento dei neutroni dell'alone dal centro nucleare dell'atomo è incompatibile con i concetti della fisica nucleare classica. Tuttavia, ci si aspetta che gli esperimenti condotti nell'ambito del quadro del progetto LIGHTHALOS forniscano i dati necessari a sviluppare una descrizione accurata dei sistemi Be-14 e He-8. Un fascio dell'isotopo Be-12 è stato accelerato al centro Radioactive beam EXperiment (REX) - Isotope mass Separator On-line (ISOLDE) presso il CERN. A causa della chiusura della struttura REX-ISOLDE fino al 2015 per l'aggiornamento di HIE-ISOLDE, la disintegrazione di Be-14 e di He-8 è stata rinviata in attesa di trovare un sede alternativa per gli esperimenti. Sono state presentate proposte al Grand Accélérateur National d'Ions Lourds (GANIL) in Francia e all'impianto RIKEN in Giappone. Per la disintegrazione di Be-14 e di He-8, LIGHTHALOS ha valutato le prestazioni di nuovi metodi sperimentali, che includono emissioni beta ritardate di ioni di luce come ad esempio particelle alfa e tritone. I dati finora raccolti e analizzati hanno portato a molte presentazioni in convegni scientifici, oltre che alla stesura di pubblicazioni da presentare a riviste a revisione paritaria. I risultati del progetto attesi alla sua conclusione dovrebbero gettare una luce preziosa sull'enigma di come i neutroni dell'alone possono esistere a distanze così grandi dal nucleo centrale. Parole chiave Particella, nuclei atomici, neutroni eccesso, neutroni, protoni, forza nucleare, repulsione elettrostatica, berillio-14, elio-8, aloni neutrone, centro nucleare atomo, fisica nucleare, isotopo
