Les protons et les neutrons dans les noyaux stellaires «exotiques»
Les découvertes et interprétations quotidiennes relatives à des particules aux noms exotiques ont souvent volé la vedette à des thèmes plus familiers de la physique nucléaire liés aux particules bien connues qui composent les noyaux atomiques, protons et neutrons, appelés collectivement nucléons.Cependant la physique nucléaire a aussi étendu ses horizons, en grande partie grâce à la disponibilité des faisceaux d'ions radioactifs qui ont permis d'accéder aux noyaux atomiques exotiques et à des phénomènes nucléaires jusqu'alors inconnus.Les atomes stables peuvent être transformés en isotopes radioactifs exotiques à courte durée de vie. Leur création en laboratoire en utilisant les faisceaux d'ions radioactifs revêt une importance particulière pour comprendre les origines et la nature de l'Univers. Ces noyaux radioactifs sont constamment créés dans le cœur des étoiles par des réactions nucléaires qui font briller les étoiles telles que le Soleil. La théorie du champ moyen est une méthode traditionnellement utilisée pour simplifier et donc quantifier les corrélations dans les systèmes nucléaires (à N corps). En substance, il remplace un système à N corps par système efficace à un corps. Des chercheurs européens ont lancé le projet SDDCNS («Static and dynamical description of correlated nuclear systems») pour comprendre la manière dont les propriétés des nucléons sont modifiées à l'intérieur des noyaux exotiques en évaluant les corrélations nucléaires au-delà du champ d'application de l'approche du champ moyen. Les corrélations de différents types (la façon dont les comportements de deux ou de plusieurs particules sont liés) jouent un rôle important dans de nombreux systèmes nucléaires à N corps. L'équipe a évalué les corrélations statiques (fixes dans le temps) et dynamiques (évoluant avec le temps). Parmi les principaux résultats obtenus, l'équipe a mis au point des algorithmes fiables pour les calculs microscopiques des propriétés générales (statiques) dans les systèmes asymétriques qui ont confirmé les résultats expérimentaux. En outre, les algorithmes décrivant la dynamique des collisions nucléaires dans une dimension (1D) ont été mis en œuvre et étendus à d'autres dimensions, ce qui a débouché sur l'identification de signes évidents de corrélation. La poursuite des recherches dans ce domaine devrait permettre de fournir des descriptions importantes des propriétés des nucléons dans les noyaux radioactifs exotiques, avec des implications concernant la compréhension des réactions nucléaires dans les corps stellaires.