A fizika évtizedes rejtélyét oldották meg részecskekutatók
A nyolcvanas évek eleje óta ismert megfigyelés, de magyarázatát az elmúlt 35 évben nem sikerült megtalálni: a protonok és a neutronok, pontosabban az őket alkotó kvarkok más sebességgel mozognak az atommagon belül, mint „szabadon lebegve” az űrben. Egészen mostanáig: az EMC-effektus néven ismert jelenségnek, úgy tűnik, megvan a kísérleti próbákat kiálló elmélete.
A kvarkok sebességváltozása és vele összefüggő méretcsökkenése érvényes magyarázat híján jelentős zavaró tényező volt idáig az elméleti fizikában is. A felfedezőiről EMC-nek (a betűszó az Európai Müon-Együttműködésre utal) nevezett jelenség azért számított anomáliának, mert az ismert erőhatások alapján nem lehetett jól megmagyarázni. A problémát az jelentette, hogy a kvarkok sebességét nagyrészt a köztük lévő erős kölcsönhatás határozza meg, az pedig ugyanolyan mértékű atommagon belül és kívül egyaránt.
A Nature-ben publikált tanulmány nemzetközi szerzőgárdája most megtalálta a megoldást a problémára. Kísérleteik eredménye szerint a kvarkok állapotváltozása jellegzetes mintát követ, és nem minden szubatomi részecskénél fordul elő, csak azoknál, amelyeknél a proton és a neutron szorosan összekapcsolódik.
Ez a neutron-proton párkölcsönhatásnak nevezett jelenség az összes nukleonnak csak kb. az ötödénél megy végbe, azoknál azonban, ahol ez megtörténik, az érintett kvarkok között óriási erőhatások mennek végbe. Valójában tehát csak a kvarkok egy részének változik meg jelentősen az állapota, ez azonban összességében jelentős mértékben befolyásolja az atommag egészét.
Az új elméletet tesztelő kísérletek egyelőre elég meggyőzőek, így a jelek szerint az EMC-effektus anomáliája ezennel kikerül a fizika megoldatlan rejtélyei közül.
Kövesse az Indexet Facebookon is!
Követem!
