Forskere har fundet en måde at "se" ind i deuteroner, de enkleste atomkerner, for bedre at forstå "limen"
I en ny undersøgelse, forskereaf STAR Collaboration undersøgte eksisterende data om deuteron-guld-kollisioner ved Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), en brugerfacilitet fra det amerikanske energiministerium. Hos RHIC kan forskere bruge fotoner omkring hurtigt bevægende guldioner til at studere gluonernes rolle. Ved at studere gluonernes dynamik i deuteronet, den enkleste atomkerne, får forskerne indsigt i, hvordan fordelingen og adfærden af gluoner som kraftbærende partikler ændres, efterhånden som kerner bliver mere komplekse.
I RHIC-kollisioner studeret i dennearbejde, brugte forskerne STAR-detektoren til at spore, hvor meget momentum der blev overført fra gluonerne inde i deuteronet til de partikler, der blev skabt som et resultat af disse interaktioner. Fordi denne momentumoverførsel er relateret til, hvor gluoner er placeret inde i kernen, brugte fysikere disse data til at kortlægge fordelingen af gluoner i deuteronet. Derudover afbøjer hver foton-gluon-interaktion også deuteronet og bryder det nogle gange fra hinanden. STAR sporede "observatørneutronerne", der opstod fra dette henfald for at lære mere om, hvordan gluoner holder disse kerner sammen.
At studere deuteron, den enkleste kerne i naturen,videnskabsmænd får indsigt i de mere komplekse atomkerner, der udgør stort set alt synligt stof i universet. Sådanne undersøgelser hjælper med at forklare, hvordan kerner opstår fra kvarker og gluoner, og hvordan kernemasser dynamisk genereres af gluoner. Deuteroner spiller også en vigtig rolle i energiproduktionen inde i Solen, som begynder med sammensmeltningen af to protoner for at danne en deuteron. At studere deuteroner hjælper videnskabsmænd med at forstå fusionsreaktioner og genskabe dem her på Jorden for at producere ren elektricitet.
Forståelse af gluoners rolle i nukleart stofvil være i fokus for Electron Ion Collider (EIC), en ny facilitet, der er i planlægningsfasen på Brookhaven National Laboratory. EIC vil bruge fotoner genereret af elektroner til at studere fordelingen af gluoner i protoner og kerner og til at studere den kraft, der holder protoner og neutroner sammen for at danne kerner.
Læs mere:
En overbevisende ny teori dukker op om, hvorfor Maya-civilisationen brød sammen
Det supersoniske fly vil flyve med en hastighed på 2.000 km/t og krydse havet på 3,5 timer
Arkæologrobot dykker 1.000 meter under vandet for at inspicere sunket skib