Физики «заглянули» внутрь дейтронов, чтобы понять, как склеена наша материя

В ходе нового исследования ученые из STAR Collaboration изучили существующие данные о столкновениях дейтрона с золотом на релятивистском коллайдере тяжелых ионов.

Ученые нашли способ «заглянуть» внутрь дейтронов, простейших атомных ядер, чтобы лучше понять «клей», который скрепляет строительные блоки материи. Ученые сталкивали фотоны (частицы света) с дейтронами, которые состоят всего из одного протона, связанного с одним нейтроном. В ходе этого процесса фотоны действуют как рентгеновский луч. Это дает ученым представление о том, как глюоны расположены внутри дейтрона. Такие столкновения также могут разорвать дейтрон на части: так физики понимают, что удерживает протон и нейтрон вместе.

В ходе нового исследования ученые из STAR Collaboration изучили существующие данные о столкновениях дейтрона с золотом на релятивистском коллайдере тяжелых ионов (Relativistic Heavy Ion Collider, RHIC), пользовательском объекте Министерства энергетики США. В RHIC исследователи могут использовать фотоны, окружающие быстро движущиеся ионы золота, для изучения роли глюонов. Изучая динамику глюонов в дейтроне, простейшем атомном ядре, ученые получают представление о том, как распределение и поведение глюонов как частиц-носителей силы меняются по мере усложнения ядер.

В столкновениях RHIC, изученных в этой работе, ученые использовали детектор STAR, чтобы отследить, сколько импульса было передано от глюонов внутри дейтрона частицам, созданным в результате этих взаимодействий. Поскольку эта передача импульса связана с тем, где глюоны расположены внутри ядра, физики использовали эти данные для составления карты распределения глюонов в дейтроне. Кроме того, каждое фотон-глюонное взаимодействие также отклоняет дейтрон, а иногда и разрывает его на части. STAR отслеживал «нейтроны-наблюдатели», которые появились в результате этого распада, чтобы узнать больше о том, как глюоны удерживают эти ядра вместе.

Изучая дейтрон, самое простое ядро в природе, ученые получают представление о более сложных атомных ядрах, которые составляют практически всю видимую материю во Вселенной. Такие исследования помогают объяснить, как ядра возникают из кварков и глюонов и как массы ядер динамически генерируются глюонами. Дейтроны также играют важную роль в производстве энергии внутри Солнца, которое начинается с слияния двух протонов в дейтрон. Изучение дейтронов помогает ученым понять термоядерные реакции и воссоздать их здесь, на Земле, для производства чистой электроэнергии.

Понимание роли глюонов в ядерной материи будет в центре внимания Электронно-ионного коллайдера (EIC), новой установки, которая находится на стадии планирования в Брукхейвенской национальной лаборатории. EIC будет использовать фотоны, генерируемые электронами, для исследования распределения глюонов внутри протонов и ядер, а также для изучения силы, которая удерживает протоны и нейтроны вместе, образуя ядра.

Читать далее:

Появилась новая убедительная теория, почему разрушилась цивилизация майя

Сверхзвуковой самолет будет летать со скоростью 2 000 км/ч и пересечет океан за 3,5 часа

Робот-археолог погрузился на 1 000 метров под воду, чтобы осмотреть затонувший корабль

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
В Москве пройдет второй Международный технологический конгресс МТК-2025
Новости
Из перовскита создали датчик изображения, который улавливает в три раза больше света
Новости
ИИ научили предсказывать риск провала технологических новинок
Новости
Разработан нанопластырь с микроиглами, который может заменить биопсию
Наука
В глубинах Тихого океана обнаружили пауков, питающихся бактериями
Наука
Открыт белок, который восстанавливает ДНК, препятствуя старению мозга
Наука
Рассуждающая модель от китайской MiniMax потребляет меньше ресурсов, чем DeepSeek
Новости
Под Волгоградом обнаружили краску, которую использовали неандертальцы
Наука
Человеческую мочу преобразовали в материал для зубных имплантатов
Наука
Инженер-любитель спроектировал eVTOL: он может пролететь более 200 км за три часа
Новости
Из личинок мухи создали антисептик для борьбы с супербактериями
Наука
В мессенджере WhatsApp скоро появится официальная реклама
Новости
По 319 млн рублей выделят на создание центров промышленной робототехники в России
Иннополис
Инженеры создали дрон с рукой, напоминающей хобот слона
Новости
Спутники устроили искусственное затмение для изучения короны Солнца
Космос
На Кузбассе обнаружили останки флоры и фауны эпохи динозавров
Наука
Кудиты вместо кубитов: физики написали инструкцию для создания кудитных квантовых процессоров
Новости
Астрономы нашли «потерянную» половину материи во Вселенной
Космос
Микробы оказались каннибалами: голодные бактерии поедают соседей, чтобы выжить
Наука
Математики прочитают открытые лекции по оптимизации в Университете Иннополис
Иннополис