Wetenschappers hebben een manier gevonden om in deuteronen, de eenvoudigste atoomkernen, te "kijken" om de "lijm" beter te begrijpen.
In de nieuwe studie onderzochten wetenschappers van de STAR Collaboration bestaande gegevens over deuteronbotsingen met goud bij de Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), een aangepaste faciliteit van het Amerikaanse ministerie van Energie.Bij RHIC kunnen onderzoekers fotonen rond snel bewegende goudionen gebruiken om de rol van gluonen te bestuderen.Door de dynamica van gluonen in het deuteron, de eenvoudigste atoomkern, te bestuderen, krijgen wetenschappers inzicht in hoe de verdeling en het gedrag van gluonen als krachtdragende deeltjes veranderen naarmate de kernen complexer worden.
In de RHIC-botsingen die in dit werk werden bestudeerd, gebruikten de wetenschappers de STAR-detector om te volgen hoeveel momentum werd overgedragen van de gluonen in het deuteron naar de deeltjes die door deze interacties werden gecreëerd.Omdat deze impulsoverdracht gerelateerd is aan waar de gluonen zich in de kern bevinden, gebruikten natuurkundigen deze gegevens om de verdeling van gluonen in het deuteron in kaart te brengen.Bovendien buigt elke foton-gluon-interactie ook het deuteron af en breekt het soms uit elkaarhet aan stukken . STAR volgde de "waarnemersneutronen" die het gevolg waren van dit verval om meer te weten te komen over hoe de gluonen zich vasthoudendeze kernen samen.
Het bestuderen van het deuteron, de eenvoudigste kern in de natuur,wetenschappers krijgen inzicht in de complexere atoomkernen waaruit vrijwel alle zichtbare materie in het universum bestaat. Dergelijke onderzoeken helpen verklaren hoe kernen ontstaan uit quarks en gluonen en hoe kernmassa's dynamisch worden gegenereerd door gluonen. Deuteronen spelen ook een belangrijke rol bij de energieproductie in de zon, die begint met de fusie van twee protonen om een deuteron te vormen. Het bestuderen van deuteronen helpt wetenschappers fusiereacties te begrijpen en deze hier op aarde na te bootsen om schone elektriciteit te produceren.
Inzicht in de rol van gluonen in nucleaire materiezal de focus zijn van de Electron Ion Collider (EIC), een nieuwe faciliteit die zich in de planningsfase bevindt bij het Brookhaven National Laboratory. De EIC zal door elektronen gegenereerde fotonen gebruiken om de verdeling van gluonen binnen protonen en kernen te bestuderen, en om de kracht te bestuderen die protonen en neutronen bij elkaar houdt om kernen te vormen.
Lees verder:
Er komt een overtuigende nieuwe theorie naar voren over waarom de Maya-beschaving instortte
Het supersonische vliegtuig zal met een snelheid van 2.000 km/u vliegen en in 3,5 uur de oceaan oversteken
Archeoloog-robot duikt 1000 meter onder water om gezonken schip te inspecteren