Une étude, dont les résultats intitulés «Are There Signatures of Harmonic Oscillator Shells Far from Stability? First Spectroscopy of 110Zr» ont été publiés dans la revue Physical Review Letters, a permis de déterminer expérimentalement la structure d'un noyau de zirconium très riche en neutrons (110Zr), une première qui remet en cause les théories employées jusque-là: en effet, ce noyau lourd, produit par l'accélérateur japonais RIBF et analysé grâce au détecteur MINOS, s'est avéré plus déformé que ce que les modélisations prévoyaient.

Indiquons tout d'abord que «le détecteur MINOS (Magic Numbers Off Stability), financé par l’ERC», qui «a été conçu et réalisé par les services techniques et scientifiques de l’Institut de recherche fondamentale sur les lois de l’Univers (CEA-Irfu, Saclay)», permet «de mesurer des spectres d’énergie d’excitation de noyaux instables produits à faible intensité». MINOS «est opérationnel depuis 2014 auprès de l’accélérateur Radioactive Isotope Beam Factory (RIBF) de l’institut de recherche japonais Nishina Center de RIKEN».

Notons aussi que l'analyse de la structure de noyaux lourds riches en neutrons «permet, outre d’approfondir leur connaissance, de mieux comprendre les propriétés de l’interaction forte qui lie protons et neutrons dans le noyau, et de valider ou invalider les modèles théoriques». De plus, dans certains cas comme le 110Zr, dont la structure du noyau n'avait jamais été observée jusqu'ici, «de telles données permettent également d’étudier la formation des éléments lourds dans l’Univers».

Pour sa part, l'étude ici présentée a pu «déterminer expérimentalement que le noyau de 110Zr est de forme ellipsoïdale, bien plus marquée que ce que certains modèles prédisaient (d’autres donnaient même une forme pyramidale ou sphérique)». En conséquence, cette étude vient de faire franchir «une nouvelle étape dans la compréhension des manifestations de l’interaction nucléaire».