Физики сделали значительное открытие, предоставив убедительные доказательства того, что именно глюоны, а не кварки, удерживают материю воедино. Эта загадка оставалась неразгаданной на протяжении почти полувека. Результаты исследования были опубликованы в авторитетном научном журнале Science.
Каждый протон и нейтрон составлены из трех кварков, которые связаны между собой глюонами. Долгое время считалось, что «барионное число», величина, сохраняющаяся в процессе взаимодействия и отвечающая за стабильность вещества, определяется именно кварками. Однако новые данные указывают на то, что данное число переносится Y-образной структурой безмассовых глюонов, которые соединяют кварки.
Выводы сделали ученые коллаборации STAR, работающей на Релятивистском коллайдере тяжелых ионов, расположенном в Брукхейвенской национальной лаборатории. В ходе экспериментов они анализировали столкновения ядер и заметили, что барионы «проходят» через плотную область столкновения дальше, чем электрический заряд. Это наблюдение указывает на перенос через глюонные «стыки».
«Особенно чистыми оказались эксперименты, где ядра золота сталкивались с виртуальными фотонами, которые не имеют барионного числа», — пояснил представитель коллаборации Чжанбу Сюй. Полученные результаты соответствуют предсказаниям теории Редже и опровергают классическую «кварковую» модель.
В будущем это открытие может помочь в понимании того, почему во Вселенной наблюдается больше материи, чем антиматерии, что является одной из главных загадок космологии.
