Per la prima volta al mondo gli scienziati sono stati in grado di misurare il raggio della distribuzione dei neutroni nei nuclei di Cesio e Iodio con un metodo innovativo che sfrutta paradossalmente delle particelle che interagiscono pochissimo: i neutrini. Il raggio è pari a circa 5.5 femtometri (5.5 milionesimi di miliardesimo di metro).
Lo studio, firmato da un dottorando dell’Università di Cagliari e alcuni collaboratori italo-cinesi, è stato pubblicato su “Physical Review Letters”, pubblicata da American Physical Society. Lo studio ha delle implicazioni nella comprensione dei modelli nucleari con ripercussioni in moltissimi campi dalla fisica che vanno dalla fisica delle stelle di neutroni alla fisica degli ioni pesanti fatta al Cern di Ginevra. Il processo è stato teorizzato più di 40 anni fa, ma è stato osservato sperimentalmente solo quest’anno dalla collaborazione internazionale Coherent: un lavoro che è valsa anche la pubblicazione sulla prestigiosa rivista Science.
La ricerca è stata eseguita dal cagliaritano Matteo Cadeddu (nella foto), da Carlo Giunti, ricercatore all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare a Torino, da Y.F. Li e Y.Y. Zhang dell’Istituto delle Alte Energie dell’Accademia delle Scienze cinese. Della distribuzione spaziale dei protoni all’interno dei nuclei si conoscono molti dettagli grazie al fatto che gli innumerevoli metodi sperimentali utilizzati finora sono in grado di sondare solo la parte elettricamente carica dei nuclei, per l’appunto i protoni. Sulla distribuzione dei neutroni, che sono elettricamente neutri, si sa invece sorprendentemente poco o niente, proprio perché le tecniche sopracitate non funzionano e le altre tecniche proposte soffrono del fatto che dipendono a loro volta da alcuni parametri teorici, che le rendono di fatto troppo dipendenti dal modello usato.
Lo studio ha mostrato che è possibile ricavare informazioni preziosissime sulla disposizione spaziale dei neutroni utilizzando la diffusione coerente dei neutrini con i nuclei interi. E’ grazie all’analisi statistica di questi dati sperimentali che i ricercatori sono riusciti ad estrarre il raggio delle distribuzione dei nuclei di Cesio e di Iodio.
