புரோட்டானுக்குள் மறைந்திருக்கும் குளூயான் அமைப்பு: STAR கண்டுபிடிப்பு

Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) இல் உள்ள STAR கருவியைப் பயன்படுத்தி நடத்தப்பட்ட புதிய ஆராய்ச்சி, புரோட்டானின் உள் அமைப்பு பற்றிய நமது புரிதலையே மாற்றக்கூடிய தகவலை வெளிப்படுத்தியுள்ளது. Science இதழில் வெளியான இந்த ஆய்வு, குவார்க்குகளை ஒன்றாகப் பிணைக்கும் துகள்களான குளூயான்கள், புரோட்டானின் அடிப்படை குவாண்டம் பண்பான பரியான் எண்ணைச் சுமப்பதில் முக்கியப் பங்கு வகிக்கலாம் என்று கூறுகிறது.

இதுவரை, புரோட்டானில் உள்ள மூன்று முக்கிய 'வாலென்ஸ்' குவார்க்குகள் ஒவ்வொன்றும் பரியான் எண்ணில் மூன்றில் ஒரு பங்கைச் சுமக்கின்றன என்றே நம்பப்பட்டு வந்தது. ஆனால், புதிய கண்டுபிடிப்புகள், குளூயான்களின் Y-வடிவ சந்திப்பு இந்த பண்புக்கு பொறுப்பாக இருக்கலாம் என்று பரிந்துரைக்கின்றன. பரியான் எண் குவார்க்குகளை மட்டுமே சார்ந்தது என்ற நீண்டகால நம்பிக்கையை இது கேள்விக்குள்ளாக்குகிறது.

Kent State பல்கலைக்கழகத்திலும் Brookhaven ஆய்வகத்திலும் இருந்து Zhangbu Xu தலைமையில் நடத்தப்பட்ட இந்த ஆராய்ச்சி, RHIC இல் உள்ள உயர் ஆற்றல் துகள்கள் மோதல்களை பயன்படுத்தி இந்தக் கோட்பாட்டுக்கு ஆதரவு அளிக்கும் ஆதாரங்களை திரட்டியது. மோதல் கற்றைகளுக்குச் செங்குத்தான திசையில் எதிர்பாராத அளவு பரியான்கள் வெளிப்பட்டதை முடிவுகள் காட்டின. குளூயான்கள் பரியான் எண்ணை ஒரு தனித்துவ அமைப்பில் எடுத்துச் செல்லக்கூடும் என்பதற்கான அறிகுறி இது.

பரியான் எண்ணை எது சுமக்கிறது என்பதை அறிவது, புரோட்டானின் உள் அமைப்பைத் தாண்டிய முக்கியத்துவம் கொண்டது. பிரபஞ்சத்தில் பரியான் எண் மாறாமல் காக்கப்படுகிறது என்ற கொள்கையுடன் இது தொடர்புடையது. பொருளின் நிலைத்தன்மையையும், எதிர்ப்பொருளை விட பொருள் ஏன் அதிகமாக உள்ளது என்பதையும் இந்தக் கொள்கை விளக்க உதவுகிறது.

பாடநூல்களில் உள்ள எளிய புரோட்டான் மாதிரிகள், பரியான் எண்ணை மூன்று வாலென்ஸ் குவார்க்குகளும் சமமாகப் பகிர்ந்துகொள்வதாகவே விவரிக்கின்றன. STAR குழுவின் கண்டுபிடிப்புகள் அந்த மாதிரிகளை மாற்றி எழுத வழிவகுக்கலாம்.