Une collision à très grande vitesse a arraché un neutron du noyau d'hélium-8, et pendant un instant, un noyau d'hélium-7 est apparu — comme une étagère surchargée d'où trois livres tombent d'un coup. Ce « bruit » éphémère de la désintégration a pu être enregistré pour la première fois : trois neutrons se sont dispersés, laissant derrière eux un noyau ordinaire d'hélium-4.
Il s'est avéré que les neutrons ne partent pas tous en même temps, mais l'un après l'autre : d'abord deux d'entre eux forment un noyau excité d'hélium-6, puis seulement le troisième s'échappe. Aucune « étreinte triple » particulière des neutrons, y compris le trineutron hypothétique, n'a été confirmée par l'expérience — tout s'explique par les interactions par paires déjà connues.
Ce travail est comme un enregistrement précis de la chute de trois gouttes d'une feuille : désormais, les physiciens peuvent confronter leurs modèles des forces nucléaires à la réalité aux confins de la stabilité.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2603.10859
Three-neutron emission from $$^7$$He has been directly measured for the first time, following neutron knockout from a $$^8$$He beam at 156 MeV/nucleon. A resonance-like structure at $$2.08(4)$$ MeV above the $$^4$$He+$$3n$$ threshold [$$E_x=2.68(4)$$ MeV] with a width of $$3.9(2)$$ MeV was observed and deduced to arise predominately from the predicted $$J^{\pi}=3/2^{-}_2$$ level. The three-neutron invariant-mass spectrum was reconstructed and found to peak at around 1 MeV and could, through complete simulations incorporating neutron-neutron correlations, be very well described by the sequential decay of $$^7$$He$$^*$$ via the $$2_1^+$$ excited state of $$^6$$He. No evidence was found for any significant three-neutron correlations beyond those expected from well-established two-body interactions, including a trineutron resonance.
Le noyau d'hélium-7 est si instable que sa durée de vie est comparable au temps que met la lumière pour parcourir quelques centimètres.