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
Уборка перестает быть мучением: обзор моющего пылесоса Trouver X4 Pro
Кейсы
Посмотрите на парового робота, который ползает и цепляется за ветки
Новости
На Юпитере «моросит дождь» из частиц: «Уэбб» раскрыл детали полярных сияний газового гиганта
Космос
В Сколтехе создали «фонарик» для исследования сосудов изнутри
Наука
Большой взрыв мог быть менее «ярким»: другие источники света нашли на заре Вселенной
Космос
В доме в Помпеях нашли следы попытки жителей спастись от катастрофы
Наука
Простое решение заставляет рой роботов двигаться вместе без ИИ и датчиков
Новости
Вот те Na+: пять плюсов ИБП на натриевых аккумуляторах
Технологии
Тайны древней звезды по соседству изучили, «подслушав ее песню»
Космос
Baidu делает ИИ для перевода звуков животных в человеческую речь
Наука
Оказалось, ИИ врет чаще при одном условии: как этого избежать
Новости
Суперкомпьютер Маска сжирает электричество как 300 000 домов: люди протестуют
Новости
Посмотрите, как робот стремительно отбивает подачи в настольном теннисе
Новости
Физики исполнили мечту алхимиков: свинец в коллайдере превратили в золото
Наука
Создано музыкальное приложение для реабилитации после инсульта
Наука
«Эффект аккордеона» превращает жесткий графен в эластичный материал
Наука
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости