Les noyaux à halos

Des noyaux à la carte

Les noyaux les plus légers possèdent des propriétés étonnantes, c’est le cas des noyaux à halos comme le Lithium 11 ou le Béryllium 14. Ces noyaux comportent un halo formé d’un ou plusieurs neutrons, qui se trouvent à une distance importante du reste du noyau.

Cela se caractérise alors par une extension spatiale du noyau anormalement grande. Ainsi, le noyau de Lithium 11 à un rayon équivalent à celui de l’Uranium, qui possède 20 fois plus de protons et neutrons !

Voici une représentation de noyau de Lithium 11 (à droite) avec un cœur formé de 9 nucléons (Lithium 9) et un halo externe composé de 2 nucléons célibataires.
Ces 2 neutrons occupent l’espace indiqué par le halo et définit la dimension du noyau. Ce système est remarquable à plus d’un titre ; Il constitue en effet un système dit « Borroméen« , c’est-à-dire formé de 3 corps en itérations (les 2 neutrons plus le cœur) alors que le système formé de seulement 2 des éléments n’est pas stable (le Lithium 10 n’existe pas et le neutron non plus).
C’est un exemple pratiquement unique en physique d’une telle propriété et explique pourquoi les physiciens s’y intéressent beaucoup.