Scienziati di Padova scoprono una nuova “Isola di Inversione” nei nuclei atomici

Un fenomeno unico che rivela l’eccitazione simultanea di neutroni e protoni, aprendo nuove prospettive sulla struttura della materia

Alessia Scarpa

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05.12.2025 - 12:00

Scienziati di Padova scoprono una nuova “Isola di Inversione” nei nuclei atomici

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Un team internazionale guidato dal Professor Francesco Recchia del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Padova ha fatto un passo avanti significativo nella comprensione della materia nucleare, individuando per la prima volta un fenomeno chiamato “Isola di Inversione Isospin-Simmetrica”. La scoperta, pubblicata su Nature Communications, nasce dagli esperimenti condotti con nuclei radioattivi al laboratorio NSCL della Michigan State University. Il fenomeno osservato riguarda nuclei atomici in cui protoni e neutroni si eccitano simultaneamente, modificando radicalmente la loro disposizione all’interno del nucleo. Questo comportamento, spiegano i ricercatori, sfida il concetto tradizionale dei cosiddetti “numeri magici” che conferiscono stabilità ai nuclei stabili. In pratica, i neutroni “saltano” attraverso i gap energetici, riorganizzando il nucleo e aumentando la sua energia di correlazione. L’esperimento ha utilizzato nuclei di molibdeno 92 accelerati e fatti urtare contro bersagli di berillio, producendo isotopi rari come il 86Mo, poi isolati e studiati mentre tornavano allo stato fondamentale emettendo radiazioni gamma. Per catturare queste emissioni è stato impiegato il rivelatore GRETINA, una sfera di cristalli di germanio iperpuro, capace di misurare con precisione energia e direzione dei raggi gamma. Secondo Recchia, questa scoperta non solo amplia la “mappa” della materia nucleare, ma offre anche nuovi strumenti per comprendere le forze nucleari a tre corpi, fondamentali per costruire una teoria coerente della struttura dei nuclei. Il risultato rappresenta una pietra miliare per la fisica nucleare, con potenziali implicazioni nello studio della formazione degli elementi nelle stelle e nella comprensione dei limiti di esistenza degli isotopi. La ricerca è frutto di una collaborazione internazionale che coinvolge scienziati da Italia, Stati Uniti, Francia, Spagna, Regno Unito e Corea del Sud, confermando il ruolo dell’Università di Padova come centro di eccellenza nella fisica nucleare.

Un team internazionale guidato dal Professor Francesco Recchia del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Padova ha fatto un passo avanti significativo nella comprensione della materia nucleare, individuando per la prima volta un fenomeno chiamato “Isola di Inversione Isospin-Simmetrica”. La scoperta, pubblicata su Nature Communications, nasce dagli esperimenti condotti con nuclei radioattivi al laboratorio NSCL della Michigan State University.

Il fenomeno osservato riguarda nuclei atomici in cui protoni e neutroni si eccitano simultaneamente, modificando radicalmente la loro disposizione all’interno del nucleo. Questo comportamento, spiegano i ricercatori, sfida il concetto tradizionale dei cosiddetti “numeri magici” che conferiscono stabilità ai nuclei stabili. In pratica, i neutroni “saltano” attraverso i gap energetici, riorganizzando il nucleo e aumentando la sua energia di correlazione.

L’esperimento ha utilizzato nuclei di molibdeno 92 accelerati e fatti urtare contro bersagli di berillio, producendo isotopi rari come il 86Mo, poi isolati e studiati mentre tornavano allo stato fondamentale emettendo radiazioni gamma. Per catturare queste emissioni è stato impiegato il rivelatore GRETINA, una sfera di cristalli di germanio iperpuro, capace di misurare con precisione energia e direzione dei raggi gamma.

Secondo Recchia, questa scoperta non solo amplia la “mappa” della materia nucleare, ma offre anche nuovi strumenti per comprendere le forze nucleari a tre corpi, fondamentali per costruire una teoria coerente della struttura dei nuclei. Il risultato rappresenta una pietra miliare per la fisica nucleare, con potenziali implicazioni nello studio della formazione degli elementi nelle stelle e nella comprensione dei limiti di esistenza degli isotopi.

La ricerca è frutto di una collaborazione internazionale che coinvolge scienziati da Italia, Stati Uniti, Francia, Spagna, Regno Unito e Corea del Sud, confermando il ruolo dell’Università di Padova come centro di eccellenza nella fisica nucleare.