Dans le noyau atomique, les protons et les neutrons s'empilent en couches, comme les spectateurs dans une salle comble. Lorsqu'une couche est remplie, le noyau devient particulièrement stable — les physiciens appellent ces « rangées complètes » des nombres magiques. L'un d'eux, 32, s'est longtemps caché : pour les noyaux à 32 neutrons, il se manifeste faiblement, et pour certains voisins, il semble absent.

En général, on teste la magie par la masse du noyau ou par son « frémissement » — les vibrations de basse énergie. Mais pour les noyaux qui vivent moins d'une seconde, ces mesures sont presque impossibles. Les auteurs de l'étude ont examiné un autre paramètre : le temps de désintégration bêta, lorsqu'un neutron se transforme en proton et que le noyau émet un électron. C'est comme si, pour juger du remplissage d'une salle, on ne comptait pas les spectateurs, mais la vitesse à laquelle ils commencent à partir.

En étudiant les demi-vies (le temps nécessaire pour que la moitié des noyaux se désintègre), les scientifiques ont observé un pic net chez le calcium à 32 neutrons. Chez le potassium, l'effet est plus faible, et chez l'argon et le chlore, il est absent. Cela concorde avec les données sur les masses et les vibrations, mais désormais la méthode fonctionne aussi pour les isotopes les plus éphémères.

Ainsi, le temps de désintégration devient une loupe qui examine les couches cachées du noyau. Car si un noyau vit nettement plus longtemps que ses voisins, cela signifie que son intérieur est particulièrement bien rangé. Et ce « quelque chose », c'est le nombre magique 32.