Los científicos han encontrado una manera de “mirar” dentro de los deuterones, los núcleos atómicos más simples, para comprender mejor el “pegamento”
En un nuevo estudio, los científicosde la Colaboración STAR examinó los datos existentes sobre las colisiones de deuterón-oro en el Colisionador Relativista de Iones Pesados (RHIC), una instalación usuaria del Departamento de Energía de EE. UU. En el RHIC, los investigadores pueden utilizar fotones que rodean iones de oro que se mueven rápidamente para estudiar el papel de los gluones. Al estudiar la dinámica de los gluones en el deuterón, el núcleo atómico más simple, los científicos obtienen información sobre cómo la distribución y el comportamiento de los gluones como partículas portadoras de fuerza cambian a medida que los núcleos se vuelven más complejos.
En las colisiones RHIC estudiadas en esteEn su trabajo, los científicos utilizaron el detector STAR para rastrear cuánto impulso se transfirió desde los gluones dentro del deuterón a las partículas creadas como resultado de estas interacciones. Debido a que esta transferencia de impulso está relacionada con la ubicación de los gluones dentro del núcleo, los físicos utilizaron estos datos para mapear la distribución de los gluones en el deuterón. Además, cada interacción fotón-gluón también desvía el deuterón y, en ocasiones, lo rompe. STAR rastreó los "neutrones observadores" que surgieron de esta desintegración para aprender más sobre cómo los gluones mantienen unidos estos núcleos.
Estudiando el deuterón, el núcleo más simple de la naturaleza,Los científicos obtienen información sobre los núcleos atómicos más complejos que constituyen prácticamente toda la materia visible en el universo. Estos estudios ayudan a explicar cómo surgen los núcleos a partir de quarks y gluones y cómo los gluones generan dinámicamente las masas nucleares. Los deuterones también desempeñan un papel importante en la producción de energía dentro del Sol, que comienza con la fusión de dos protones para formar un deuterón. El estudio de los deuterones ayuda a los científicos a comprender las reacciones de fusión y recrearlas aquí en la Tierra para producir electricidad limpia.
Comprender el papel de los gluones en la materia nuclearserá el foco del Electron Ion Collider (EIC), una nueva instalación que se encuentra en etapas de planificación en el Laboratorio Nacional Brookhaven. El EIC utilizará fotones generados por electrones para estudiar la distribución de gluones dentro de protones y núcleos, y para estudiar la fuerza que mantiene unidos a los protones y neutrones para formar núcleos.
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