فشار پروتون برای نخستین‌بار محاسبه شد

1
314

بیگ بنگ: فیزیکدانان دانشگاه “ام. آی. تی”(MIT) در بررسی جدیدی موفق شدند برای نخستین‌بار توزیع فشار پروتون را محاسبه کنند و دریافتند پروتون، یک هسته بسیار فشرده دارد که میزان فشار آن بیشتر از میزان فشار درون یک ستاره نوترونی است.

pressure distribution inside a protonبه گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، ستاره‌های نوترونی از متراکم‌ترین اجسام جهان هستند. تراکم این ستاره‌ها به قدری است که یک قاشق چای خوری از آنها می‌تواند ۱۵ برابر وزن ماه را داشته باشد. اکنون مشخص شده فشار پروتون‌ها حتی بیشتر از ستاره‌های نوترونی است. هسته پروتون فشاری را از مرکز آن به اطراف منتقل می‌کند؛ در حالی که فشار نواحی اطراف آن، به قسمت درونی وارد می‌شود. این شرایط مانند زمانی است که یک توپ بیس‌بال در حال بزرگ شدن داخل توپ فوتبالی باشد که در حال از دست دادن باد و جمع شدن است. این فشار رقابتی، به تثبیت ساختار کلی پروتون کمک می‌کند.

پژوهشگران در این پروژه موفق شدند برای نخستین بار توزیع فشار پروتون را با بررسی توزیع “کوارک‌ها”(quarks) و “گلوئون‌ها”(gluons) محاسبه کنند. کوارک‌ها، ذرات بنیادی و یکی از اجزای پایه‌ای تشکیل‌دهنده ماده هستند و گلوئون‌ها، ذره‌هایی هستند که بین کوارک‌ها مبادله می‌شوند تا آنها را به هم پیوند دهند. “فیالا شاناهان”، استاد فیزیک دانشگاه ام. آی. تی و نویسنده ارشد این پژوهش گفت: فشار، یکی از جنبه‌های بنیادین پروتون است که هنوز اطلاعات کمی درباره آن وجود دارد. اکنون ما دریافته‌ایم که کوارک‌ها و گلوئون‌های موجود در مرکز پروتون، فشار بیرونی قابل توجهی تولید می‌کنند. با این بررسی می‌توان تصویر کاملی از ساختار پروتون ارائه داد.

وی افزود: در طول ۶۰ سال گذشته، دانش کافی در مورد نقش کوارک‌ها در ساختار پروتون به دست آمده است اما ساختار گلوئون‌ها هنوز به طور کامل شناخته نشده و به خاطر دشواری محاسبه و بررسی، درک این ساختار دشوار است. این پژوهش، در مجله “Physical Review Letters” منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: MIT


یک دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

Please enter your comment!
Please enter your name here

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.