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La più piccola stella di neutroni?

Courtesy of S. Shimoura, RIKEN

Il lavoro di Kisamori et al. è decisamente interessante, commenta Gianluca Colò del nostro Dipartimento. La ricerca, pubblicata in Physical Review Letters 116, 052501 (2016) punta al cuore del problema della fisica nucleare, ovvero la natura dettagliata dell'interazione tra nucleoni. Possediamo una buona conoscenza dell'interazione tra due nucleoni, e sappiamo che tale forza crea uno stato legato protone-neutrone ma non uno stato legato di due neutroni. Da molti anni si sa anche che esiste una forza fra tre nucleoni, non riconducibile a quella a due corpi. Microscopicamente il meccanismo è principalmente quello cosiddetto di Fujita-Miyazawa, ovvero un pione viene scambiato tra due nucleoni, uno dei due passa ad uno stato isobarico (Delta), e un secondo pione scambiato con un terzo nucleone mi riporta ad uno stato di soli nucleoni. L'analogia "macroscopica" che si fa di solito è quella della forza tra la terra ed un satellite modificata dall'effetto delle maree oceaniche, che è una forza efficace a tre corpi terra-satellite-luna. E' naturale a questo punto interrogarsi sulla possibile esistenza di forze ad esempio a 4 corpi irriducibili. Il sistema che è stato scoperto non è riproducibile teoricamente se non si postula o una forza a 4 corpi o una forza a 3 corpi molto più intensa di quanto finora immaginato. Sembra che quindi sia necessaria una piccola "rivoluzione" nella nostra comprensione delle forze tra nucleoni. Sperimentalmente non si era ancora riusciti a capire se il sistema in questione potesse esistere e non potesse essere identificato sperimentalmente, oppure non esistesse. Non sarà facile ora per i teorici.

Immagine: concessione di S. Shimoura, RIKEN. Per approfondimenti: http://physics.aps.org/articles/v9/14

08 aprile 2016
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