Un team internazionale coordinato da Unipd identifica una nuova Isola di Inversione Isospin-Simmetrica
05.12.2025
Il gruppo internazionale coordinato da Francesco Recchia del Dipartimento di Fisica e astronomia dell’Università di Padova e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, sezione di Padova, ha individuato i confini di una nuova Isola di Inversione grazie a esperimenti condotti alla Michigan State University. Lo studio, pubblicato su «Nature Communications» con il titolo "Abrupt structural transition in exotic molybdenum isotopes unveils an isospin-symmetric island of inversion", rivela per la prima volta una “isola di inversione Isospin-Simmetrica” caratterizzata da eccitazioni simultanee di neutroni e protoni, aprendo nuove prospettive sulla struttura della materia nucleare.
Il fenomeno emerge quando i neutroni, nei nuclei ricchi di neutroni, «saltano attraverso il gap energetico», come spiega Francesco Recchia, facendo “svanire” i tradizionali “numeri magici” e riorganizzando il nucleo in configurazioni più legate, da cui nascono le cosiddette “Isole di Inversione”.
L’esperimento è stato realizzato al laboratorio NSCL, della Michigan State University, dove l’isotopo 86Mo è stato prodotto frammentando nuclei di 92Mo e selezionato tramite separatore magnetico. Per analizzarne la struttura, il fascio è stato fatto interagire con un secondo bersaglio, provocando stati eccitati che decadono emettendo radiazione gamma.
La rivelazione dei raggi gamma è stata possibile grazie al sistema GRETINA, «una sfera di cristalli di germanio iperpuro» capace di ricostruire energia e direzione dei fotoni, come sottolinea Jeongsu Ha, primo autore dell’articolo, «correggendo l’effetto Doppler» dovuto all’alta velocità dei nuclei. Le misure sugli isotopi 84Mo e 86Mo mostrano una brusca transizione strutturale, segnale dell’emergere della nuova isola di inversione, dove le eccitazioni di protoni e neutroni dominano sulla struttura a gusci tradizionale. «Abbiamo ottenuto una visione coerente dell’evoluzione della struttura nucleare, unificando il comportamento dei nuclei con eccesso di neutroni e quello dei nuclei con eccesso di protoni», conclude Recchia.
Questa scoperta ridefinisce la lettura della “mappa” della materia nucleare e offre indicazioni preziose sulle forze nucleari a tre corpi, ancora in gran parte inesplorate.
