Il piombo-208 (₂₀₈Pb) è da tempo considerato una “pietra angolare” della fisica nucleare per la sua stabilità straordinaria. Tuttavia, una nuova ricerca condotta dall’Università del Surrey ha rivelato che il suo nucleo non è perfettamente sferico, come si pensava in precedenza, ma leggermente schiacciato. Questa scoperta mette in discussione alcuni presupposti fondamentali sulla struttura atomica e potrebbe aprire nuove prospettive nello studio della materia.
Cos’è un nucleo “doppiamente magico”?
Un atomo viene definito “doppiamente magico” quando il numero di protoni e neutroni presenti nel suo nucleo corrisponde ai cosiddetti “numeri magici“, ossia configurazioni particolarmente stabili secondo la fisica nucleare. Il piombo-208, con 82 protoni e 126 neutroni, rientra in questa categoria e per anni gli scienziati hanno ipotizzato che la sua stabilità implicasse una forma perfettamente sferica.
L’esperimento che ha cambiato le carte in tavola
Per verificare la struttura del nucleo del 208Pb, il team di ricerca ha utilizzato lo spettrometro a raggi gamma GRETINA presso l’Argonne National Laboratory negli Stati Uniti. Hanno bombardato i nuclei con particelle ad altissima velocità, fino a 30.000 km al secondo (circa il 10% della velocità della luce), per analizzare gli stati quantistici eccitati del nucleo.
I risultati, pubblicati su Physical Review Letters il 14 febbraio, hanno rivelato che il nucleo del piombo-208 non è una sfera perfetta, ma presenta una leggera deformazione. Questa forma inaspettata potrebbe essere legata a vibrazioni interne irregolari, un aspetto ancora oggetto di studio.
Cosa significa questa scoperta per la fisica nucleare?
Questa nuova evidenza suggerisce che i modelli attuali potrebbero dover essere rivisti per comprendere meglio la struttura dei nuclei atomici, anche di quelli ritenuti più stabili. Secondo il fisico nucleare Paul Stevenson, coinvolto nello studio, il prossimo passo sarà affinare le teorie per verificare se la deformazione del piombo-208 sia effettivamente causata da vibrazioni quantistiche o da altri fenomeni ancora sconosciuti.
Questa scoperta potrebbe avere implicazioni anche per altre aree della fisica, tra cui la ricerca sulla fusione nucleare e lo sviluppo di nuovi materiali avanzati.
Una nuova frontiera nello studio degli atomi
La fisica nucleare continua a sorprenderci, dimostrando che anche gli elementi ritenuti più stabili possono riservare scoperte inaspettate. Il piombo-208, con la sua forma non sferica, rappresenta un nuovo mistero da risolvere e una porta aperta verso una comprensione più profonda della materia e delle sue strutture più intime. Gli scienziati continueranno a studiarlo per svelare i segreti nascosti nell’architettura degli atomi.
