Учёные CERN увидели необычное поведение глюонов внутри атомных ядер
Физики, работающие с экспериментом ALICE на Большом адронном коллайдере CERN, получили один из самых детальных снимков поведения глюонов внутри атомных ядер. Результаты указывают на эффект, который может изменить представление учёных о поведении материи на чрезвычайно малых масштабах.
Глюоны — элементарные частицы, связывающие кварки внутри протонов и нейтронов. Их взаимодействие играет ключевую роль в формировании структуры обычной материи и связано с происхождением значительной части её массы.
Большой адронный коллайдер позволил заглянуть глубже протона
В эксперименте ALICE исследователи изучали взаимодействия быстро движущихся ядер свинца. Создаваемые ими электромагнитные поля действовали как источник высокоэнергетических фотонов, позволяя исследовать распределение глюонов внутри ядра.
Учёным удалось изучить структуры размером около 0,2 фемтометра — примерно в четыре раза меньше протона. На самых малых масштабах они обнаружили неожиданное снижение образования частиц J/ψ. Результат оказался статистически значимым примерно на уровне трёх стандартных отклонений.
Наблюдение сложно полностью объяснить традиционным эффектом «ядерного затенения». Вместо этого данные согласуются с явлением, известным как насыщение глюонов: при чрезвычайно высокой плотности глюоны начинают сильнее взаимодействовать друг с другом, что ограничивает дальнейший рост их количества.
Исследование опубликовано в Physical Review Letters. Если дальнейшие эксперименты подтвердят наблюдение, оно поможет физикам точнее понять сильное взаимодействие и внутреннюю структуру атомных ядер.
