Menu
Libération

Le bismuth est instable

Article réservé aux abonnés
publié le 25 avril 2003 à 23h00

En ne cherchant pas, on trouve. Et vice-versa. Démonstration dans Nature (1) par une équipe d'astrophysiciens d'Orsay qui a découvert, par hasard, l'instabilité du bismuth-209. Atome dont les physiciens s'acharnaient depuis cinquante ans à mesurer l'instabilité. En vain. Au point de conclure qu'il était le plus lourd des noyaux stables. Erreur.

Pierre de Marcillac, de l'Institut d'astrophysique spatiale (CNRS, université d'Orsay) en rigole encore. «Nous avions choisi le bismuth-209 pour faire un détecteur de matière noire ­ cette matière invisible, censée expliquer la masse manquante de l'Univers. Justement parce que les spécialistes le jugeaient stable.» Donc parfait pour construire un détecteur en germanate de bismuth ultrapur, refroidi à -273,13 °C, très sensible à la chaleur produite par le passage d'une des particules exotiques recherchées.

La découverte date de mars 2002. Marcillac teste son détecteur à Orsay. Surprise : en une nuit, il enregistre sept désintégrations radioactives, avec émission d'un noyau d'hélium et une énergie totale de 3,2 millions d'électronvolts. Interloqués, les astrophysiciens se plongent dans les tablettes pour savoir quel processus radioactif correspond à cette énergie. Et rien. Du moins parmi les données connues. Car les théories, elles, proposent une explication : le bismuth, s'il se transmute en thallium, émet un noyau d'hélium et une énergie de 3,137 millions d'électronvolts précisément. La désintégration nucléaire après laquelle les physic