Kaj je Gluon?

Gluoni so delci, ki posredujejo silo, ki obstajajo v vsakem atomskem jedru in ga držijo skupaj. Posredujejo močno jedrsko silo, ki je najmočnejša od štirih naravnih sil, 137-krat močnejša od elektromagnetizma in približno 1.6 x 1039-krat močnejša od gravitacije, najšibkejše sile. Njegova omejitev je, da deluje le na izjemno majhnih razdaljah, kar je obseg atomskega jedra. Na razdaljah, daljših od enega femtometra (širina srednje velikega atomskega jedra) začne močna sila bledeti.

Močna sila drži skupaj vso znano snov v vesolju, razen temne snovi, o kateri ne vemo praktično nič. Torej je atomsko jedro sestavljeno iz kombinacije nukleonov (protonov in nevtronov) in gluonov.

Tako kot foton (svetloba) tudi gluon nima mase. Predstavlja samo paket sile. Za razliko od fotonov pa imajo gluoni svojo “barvo” – ime za naboj v močni sili – kar pomeni, da medsebojno delujejo sami s seboj, zaradi česar je kvantna kromodinamika (močna sila) matematično bolj zapletena kot kvantna elektrodinamika (elektromagnetizem). Fiziki sumijo, da bi bila možna “glueball”, agregacija samo gluonov brez nukleonov, vendar še niso opazili nobenega.

Gluon so prvič odkrili leta 1979 v eksperimentu TASSO na Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) v Nemčiji. Pri tipičnih trkih med elektroni in pozitroni (antielektroni), zlasti pospeševalnikov, nastaneta kvark in in antikvark, ki oddajata dva različna curka delcev, ki ju lahko opazimo v komori oblaka. Toda pri dovolj visoki energiji se pojavi tretji curek – ki predstavlja gluone, ki uhajajo iz jedra. To je zagotovilo eksperimentalni dokaz za obstoj gluonov, o katerih se je nekaj časa sumilo.

Skupno je osem različnih vrst gluonov in tri različne vrste “barv” (močan naboj sile). Gluoni so odgovorni za nenavaden pojav, imenovan »zaprtje«. Dveh barvno nabitih delcev ni mogoče ločiti drug od drugega. Za razliko od elektromagnetizma, kjer se naboj med dvema objektoma zmanjšuje, ko se odmikata drug od drugega, močna sila ostaja konstantna in izjemno močna. Samo v najbolj pregretih in gostih okoljih (morda v središču najmasivnejših nevtronskih zvezd in v pospeševalnikih delcev) se gluoni in nukleoni iz različnih atomskih jeder prepletajo in postanejo tako imenovana kvarkova plazma, prosto plavajoča juha gluonov. in nukleoni.