Překvapivý objev v LHC: Těsné průlety částic odhalují, jak drží vesmír pohromadě

Hluboko uvnitř každého atomu se nachází neklidný svět kvarků a gluonů – drobných stavebních bloků, které drží pohromadě vše od hornin po hvězdy. Fyzici se po desetiletí snažili pochopit, jak se tyto částice chovají, zejména za extrémních podmínek.

Hluboko uvnitř každého atomu se nachází neklidný svět kvarků a gluonů – drobných stavebních bloků, které drží pohromadě vše od hornin po hvězdy. Fyzici se po desetiletí snažili pochopit, jak se tyto částice chovají, zejména za extrémních podmínek. Nyní se vědcům z MIT podařilo nahlédnout do tohoto skrytého světa novým způsobem, a to nikoli prostřednictvím prudkých srážek, ale díky těsným průletům.

Experimentální fyzik a asistent profesora na MIT, Gian Michele Innocenti, zdůrazňuje, že je klíčové vědět, jak se gluony chovají v extrémních podmínkách, protože právě ony drží vesmír pohromadě. Fotonukleární interakce jsou v současnosti nejlepším způsobem, jak chování gluonů studovat. Tým profesora Innocentiho se zaměřil na okamžiky, kdy se částice jen těsně minou, namísto toho, aby se srážely čelně.

Tyto prchavé interakce, dříve považované za pouhý šum v pozadí, nyní odhalily nové chování silné jaderné síly – základní síly, která drží hmotu pohromadě. Objev by mohl změnit způsob, jakým vědci studují jadernou hmotu, a otevřít novou cestu k pochopení vesmíru na jeho nejzákladnější úrovni.

Částicové urychlovače, jako je Velký hadronový srážeč (LHC), obvykle fungují tak, že vystřelují svazky částic téměř rychlostí světla a nechávají je srážet. Tyto srážky vytvářejí spršky menších částic, které vědci analyzují, aby rekonstruovali, co se skrývá uvnitř atomů. Vedle těchto čelních srážek však částice také neustále produkují proud událostí s těsnými průlety. Když se rychle se pohybující částice míjejí, jsou obklopeny zploštělými elektromagnetickými poli, která generují extrémně energetické fotony.

Příležitostně jeden z těchto fotonů narazí do blízkého atomového jádra. Tato interakce se nazývá fotonukleární interakce. Po léta vědci tyto události ignorovali, protože byly vzácné a pohřbené v obrovském množství dat ze srážek. Tým z MIT se však rozhodl udělat opak – tyto těsné průlety považovali za signály, nikoli za šum, a právě to vedlo k tomuto významnému objevu.