Kas yra Gluonas?

Gliuonai yra jėga tarpininkaujančios dalelės, esančios kiekviename atominiame branduolyje, laikančios jį kartu. Jie tarpininkauja stipriai branduolinei jėgai, kuri yra stipriausia iš keturių gamtos jėgų, 137 kartus stipresnė už elektromagnetizmą ir maždaug 1.6 x 1039 karto stipresnė už gravitaciją, kuri yra silpniausia jėga. Jo apribojimas yra tas, kad jis veikia tik labai mažais atstumais, tokiais kaip atomo branduolio mastelis. Esant didesniems atstumams nei vienas femtometras (vidutinio dydžio atomo branduolio plotis) stipri jėga pradeda blėsti.

Stipri jėga sulaiko visą žinomą materiją visatoje, išskyrus tamsiąją materiją, apie kurią praktiškai nieko nežinome. Taigi atomo branduolys susideda iš nukleonų (protonų ir neutronų) ir gliuonų derinio.

Kaip ir fotonas (šviesa), gliuonas neturi masės. Tai tik reiškia jėgos paketą. Tačiau skirtingai nei fotonai, gliuonai turi savo „spalvą“ – stiprios jėgos krūvio pavadinimą – tai reiškia, kad jie sąveikauja su savimi, todėl kvantinė chromodinamika (stipri jėga) yra matematiškai sudėtingesnė nei kvantinė elektrodinamika (elektromagnetizmas). Fizikai įtaria, kad gali būti įmanomas „klijuotinis rutulys“, vien tik gliuonų agregacija be nukleonų, tačiau nė vieno dar nepastebėta.

Gliuonas pirmą kartą buvo aptiktas 1979 m., TASSO eksperimente Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) Vokietijoje. Įprastų susidūrimų tarp elektronų ir pozitronų (antielektronų), ypač greitintuvų, metu susidaro kvarkas ir antikvarkas, siųsdami du skirtingus dalelių srautus, kuriuos galima stebėti debesų kameroje. Tačiau esant pakankamai aukštai energijai, atsiranda trečioji srovė, kuri reiškia gliuonus, išeinančius iš branduolio. Tai suteikė eksperimentinį įrodymą, kad egzistuoja gliuonai, kurių egzistavimas kurį laiką buvo įtariamas.

Iš viso yra aštuoni skirtingi gliuonų tipai ir trys skirtingi „spalvų“ tipai (stiprus jėgos krūvis). Gliuonai yra atsakingi už neįprastą reiškinį, vadinamą „uždarymu“. Jokios dvi spalvos įkrautos dalelės niekada negali būti atskirtos viena nuo kitos. Skirtingai nei elektromagnetizme, kur krūvis tarp dviejų objektų mažėja jiems tolstant vienas nuo kito, stipri jėga išlieka pastovi ir itin galinga. Tik labiausiai perkaitintoje ir tankiausioje aplinkoje (galbūt masyviausių neutroninių žvaigždžių centre ir dalelių greitintuvuose) skirtingų atomų branduolių gliuonai ir nukleonai susijungia ir tampa vadinamąja kvarko plazma, laisvai plaukiančia gliuonų sriuba. ir nukleonai.