מדענים מצאו דרך "להסתכל" בתוך דוטרונים, גרעיני האטום הפשוטים ביותר, כדי להבין טוב יותר את "הדבק"
במחקר חדש, מדעניםמ-STAR Collaboration בדק את הנתונים הקיימים על התנגשויות דיוטרון-זהב במתאיץ יונים כבדים (RHIC), מתקן המשתמש של משרד האנרגיה האמריקאי. ב-RHIC, חוקרים יכולים להשתמש בפוטונים המקיפים יוני זהב הנעים במהירות כדי לחקור את תפקידם של גלוונים. על ידי לימוד הדינמיקה של גלואונים בדאוטרון, גרעין האטום הפשוט ביותר, מדענים מקבלים תובנה כיצד ההתפלגות וההתנהגות של גלוונים כחלקיקים נושאי כוח משתנים ככל שהגרעינים הופכים מורכבים יותר.
ב התנגשויות RHIC שנחקרו ב זהבעבודה, המדענים השתמשו בגלאי STAR כדי לעקוב אחר כמות המומנטום הועברה מהגלואונים שבתוך הדאוטרון לחלקיקים שנוצרו כתוצאה מאינטראקציות אלו. מכיוון שהעברת המומנטום הזו קשורה למקום שבו נמצאים הגלואונים בתוך הגרעין, פיזיקאים השתמשו בנתונים האלה כדי למפות את התפלגות הגלואונים בדאוטרון. בנוסף, כל אינטראקציה בין פוטון-גלואון מסיטה גם את ה-deuteron, ולפעמים מפרקת אותו. STAR עקבה אחר "הנייטרונים המשקיפים" שיצאו מהדעיכה הזו כדי ללמוד עוד על האופן שבו גלוונים מחזיקים את הגרעינים הללו יחד.
לימוד הדויטרון, הגרעין הפשוט ביותר בטבע,מדענים מקבלים תובנה לגבי גרעיני האטום המורכבים יותר שמרכיבים למעשה את כל החומר הגלוי ביקום. מחקרים כאלה עוזרים להסביר כיצד גרעינים נוצרים מקווארקים וגלואונים וכיצד מסות גרעיניות נוצרות באופן דינמי על ידי גלוונים. לדוטרונים תפקיד חשוב גם בייצור האנרגיה בתוך השמש, שמתחיל בהיתוך של שני פרוטונים ליצירת דויטרון. לימוד דוטרונים עוזר למדענים להבין את תגובות היתוך וליצור אותן מחדש כאן על כדור הארץ כדי לייצר חשמל נקי.
הבנת תפקידם של גלוונים בחומר גרעינייהיה המוקד של מאיץ יוני האלקטרונים (EIC), מתקן חדש שנמצא בשלבי תכנון במעבדה הלאומית ברוקהייבן. ה-EIC ישתמש בפוטונים שנוצרו על ידי אלקטרונים כדי לחקור את התפלגות הגלואונים בתוך פרוטונים וגרעינים, וכדי לחקור את הכוח שמחזיק פרוטונים וניטרונים יחד ליצירת גרעינים.
קרא עוד:
עולה תיאוריה חדשה ומשכנעת מדוע תרבות המאיה קרסה
המטוס העל-קולי יטוס במהירות של 2,000 קמ"ש ויחצה את האוקיינוס תוך 3.5 שעות
רובוט ארכיאולוג צולל 1,000 מטר מתחת למים כדי לבדוק ספינה טבועה