Les scientifiques ont trouvé un moyen de « regarder » à l’intérieur des deutons, les noyaux atomiques les plus simples, pour mieux comprendre la « colle »
Dans une nouvelle étude, des scientifiquesde la collaboration STAR a examiné les données existantes sur les collisions deuton-or au Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), une installation utilisatrice du Département américain de l'énergie. Au RHIC, les chercheurs peuvent utiliser les photons entourant les ions d’or se déplaçant rapidement pour étudier le rôle des gluons. En étudiant la dynamique des gluons dans le deuton, le noyau atomique le plus simple, les scientifiques comprennent comment la distribution et le comportement des gluons en tant que particules porteuses de force changent à mesure que les noyaux deviennent plus complexes.
Dans les collisions RHIC étudiées dans ce cadreDans leur travail, les scientifiques ont utilisé le détecteur STAR pour suivre la quantité de mouvement transférée des gluons à l'intérieur du deuton aux particules créées à la suite de ces interactions. Étant donné que ce transfert de quantité de mouvement est lié à l'emplacement des gluons à l'intérieur du noyau, les physiciens ont utilisé ces données pour cartographier la distribution des gluons dans le deutéron. De plus, chaque interaction photon-gluon dévie également le deuton et le brise parfois. STAR a suivi les « neutrons observateurs » issus de cette désintégration pour en savoir plus sur la manière dont les gluons maintiennent ces noyaux ensemble.
Étudier le deuton, le noyau le plus simple de la nature,les scientifiques acquièrent un aperçu des noyaux atomiques les plus complexes qui constituent pratiquement toute la matière visible de l'univers. De telles études aident à expliquer comment les noyaux naissent des quarks et des gluons et comment les masses nucléaires sont générées dynamiquement par les gluons. Les deutons jouent également un rôle important dans la production d’énergie à l’intérieur du Soleil, qui commence par la fusion de deux protons pour former un deuton. L'étude des deutons aide les scientifiques à comprendre les réactions de fusion et à les recréer ici sur Terre pour produire de l'électricité propre.
Comprendre le rôle des gluons dans la matière nucléairesera au centre du collisionneur électron-ion (EIC), une nouvelle installation en cours de planification au laboratoire national de Brookhaven. L'EIC utilisera des photons générés par les électrons pour étudier la distribution des gluons dans les protons et les noyaux, ainsi que pour étudier la force qui maintient les protons et les neutrons ensemble pour former les noyaux.
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