Un sablier où les grains de sable se transformeraient en d'autres grains pendant leur chute : voilà à quoi ressemblent les noyaux atomiques instables. Ils vivent un instant puis se désintègrent, éjectant un électron (c'est précisément la désintégration bêta). En septembre 2025, dans le cadre du projet FRIB Theory Alliance, théoriciens et expérimentateurs se sont réunis pour discuter de la manière d'utiliser ces désintégrations afin de sonder la structure de la matière.
L'accélérateur FRIB (États-Unis) est capable de créer des isotopes à vie courte qui n'existent pas sur Terre, mais que l'on trouve dans les étoiles en explosion. En mesurant la vitesse et l'énergie de leur désintégration, les physiciens testent les théories des forces nucléaires. L'un des objectifs principaux est de comprendre pourquoi l'Univers contient plus de matière que d'antimatière. Pour cela, ils recherchent de minuscules écarts par rapport à la symétrie attendue dans l'interaction faible, qui régit la désintégration bêta.
Actuellement, les scientifiques utilisent des modèles informatiques complexes pour calculer le comportement de dizaines de particules à l'intérieur du noyau. Mais la précision laisse encore à désirer. Lors de la rencontre, ils sont convenus de combiner leurs efforts : les expérimentateurs fourniront de nouvelles données sur les isotopes rares, et les théoriciens amélioreront les calculs. Ainsi, peut-être pourront-ils plonger au cœur des supernovae et voir comment se forgent des éléments lourds comme l'or. Comme dans ce sablier où chaque grain qui tombe est un pas vers la compréhension du mécanisme cosmique.
La désintégration bêta est utilisée en médecine : l'iode-131 radioactif, en se désintégrant, aide à traiter les maladies de la thyroïde.
Dans le roman « Tau Zéro » de Poul Anderson, le vaisseau spatial utilise la désintégration de particules pour se propulser — un principe similaire est à la base des transformations nucléaires.