Une étude, dont les résultats sont publiés dans la revue Nature du 8 mai 2013, montre que certains noyaux atomiques peuvent prendre une forme asymétrique, semblable à celle d’une «poire». Grâce à la mise au point d'une technique permettant d’étudier la forme des isotopes à vie brève radon 220 et radium 224, il a été déterminé au CERN, dans l’installation de physique nucléaire ISOLDE, que, contrairement au radium 224, dont la forme de poire est stable, le radon 220 a une forme qui oscille.

Si la plupart des noyaux, qui existent naturellement, ont la forme d’un ballon de rugby, ce que les théories en vigueur peuvent prédire, celles-ci prédisent que, pour certaines combinaisons particulières de protons et de neutrons, les noyaux peuvent également prendre une forme asymétrique, comme celle d’une poire de sorte qu'une extrémité du noyau contient davantage de masse que l'autre.

Les observations décrites sont précieuses, en particulier pour guider les recherches pour déterminer expérimentalement des moments dipolaires électriques des atomes, car si, d’après le Modèle standard, la valeur du moment dipolaire électrique d’un atome se situe très largement au-dessous des limites d’observation actuelles, les expériences sur ce moment dipolaire électrique pourraient être améliorées en utilisant des atomes exotiques dont le noyau a la forme d’une poire.