Neutronové hvězdy, ultrachladné atomové plyny a kvark-gluonové plazma vznikající při srážkách atomových jader na Velkém hadronovém urychlovači (LHC): všechny tyto tři formy hmoty mají mnoho společného. Představují tekutý stav hmoty složený ze silně interagujících částic. Nová studie vědců z projektu CMS v CERNu provedla dosud nejpřesnější měření rychlosti, kterou se …
více »Na hmotnosti protonu se podstatně podílejí i další kvarky
Experimenty mají naznačovat, že vliv těžkých kvarků na hmotnost protonu může být větší, než se vědci původně domnívali. Chen Xurong z Čínské akademie věd a jeho kolegové přišli s novým pohledem na původ hmotnosti nukleonů. Protony a neutrony se podílejí na více než 99 % hmotnosti pozorovatelné ve vesmíru. Mechanismy, …
více »V jádrech neutronových hvězd má být kvarková hmota
Jádra neutronových hvězd mají obrovskou hustotu; v kouli o průměru 25 km jsou stlačeny až dvě hmotnosti Slunce. Dlouhodobě otevřeným problémem je, zda obrovský centrální tlak v neutronové hvězdě může stlačovat neutrony (i protony) do fáze tzv. studené kvarkové hmoty. V tomto exotickém stavu hmoty by již jednotlivé protony a …
více »Jádro olova 208 má neutronovou kůži – vědci ji teď prozkoumali blíže
Izotop olova Pb-208 má zajímavě uspořádané atomové jádro. Je bohaté na neutrony, obsahuje 82 protonů a 126 neutronů. Co se týče vlastní struktury, střed jádra je tvořen jak protony, tak neutrony, ale na jeho okraji je rozptýlená slupka („kůže“, skin) převážně z neutronů. Na základě studia srážek těžkých iontů na …
více »Hledá se kritický bod, kdy kvark-gluonové plazma přechází na běžnou hmotu
Kvark-gluonové plazma (QGP) je stavem hmoty za extrémních teplot a tlaků. Předpokládá se, že tato forma existovala jako dominantní krátce po velkém třesku. QGP je tvořeno kvarky a gluony jako běžná hmota, nevytvářejí se zde ale mezony ani baryony (protony a neutrony); jednotlivé kvarky jsou „volné“. Vědci nyní pátrají po …
více »Poloměr protonu určený podle náboje a hmotnosti se liší
Nedávný experiment určil objem protonu, respektive poloměr jeho hmotnosti, Přesněji řečeno té části hmotnosti, za kterou je odpovědná silná interakce. Pokus byl proveden na urychlovači v Thomas Jefferson National Accelerator Facility (spadá pod Ministerstvo energetiky USA), ale na výzkumu se podíleli vědci z celé řady institucí. Celková hmotnost protonu není …
více »Vedle deuteronu mohou existovat i další stabilní dibaryony
Dibaryony jsou subatomární částice složené ze dvou baryonů. Jejich vznik prostřednictvím interakcí baryon-baryon hrál zásadní roli v nukleosyntéze po velkém třesku, dnes se uplatňuje v jaderných reakcích včetně reakcí ve hvězdách. Studium vzniku dibaryonů představuje propojení mezi jadernou fyzikou, kosmologií a astrofyzikou. Zajímavé je, že silná síla, která odpovídá za …
více »Nové měření polarizovatelnosti protonu vyvolává nejistotu
Co při dřívějších měřeních vypadalo jako náhodný šum, se nyní potvrdilo. Anomálie zjištěná při novém a přesnějším měření protonu vyvolává otázky o tom, co za ní vlastně stojí. Uniká nám z hlediska struktury protonu něco podstatného? Na zařízeních v Thomas Jefferson National Accelerator Facility (spadá pod americké ministerstvo energetiky) se …
více »Objevili dosud nejtěžší známou neutronovou hvězdu
Neutronová hvězda rotující 707krát za sekundu (tedy jedna z vůbec nejrychlejších) roztrhala druhou hvězdu z páru a pohltila téměř veškerou její hmotu. Vznikla tak největší dosud známá neutronová hvězda o hmotnost 2,35 hmotnosti Slunce. Jen o trochu víc a objekt by se zřejmě už zhroutil do černé díry. Pulsar PSR …
více »V CERNu našli tři další exotické částice
Experimenty LHCb (beauty) v CERNu umožnily pozorovat tři dosud neznámé částice: nový druh pentakvarku a vůbec první pár tetrakvarků nového typu. Tetrakvarky a pentakvarky byly předpovězeny už asi před 60 lety, pozorovat se je ale podařilo až v posledních cca 20 letech s tím, jak urychlovače dokázaly pracovat při vyšších …
více »