Две конкурирующие друг с другом группы физиков утверждают, что приблизились к разгадке таинственного ядерного эффекта, называемого EMC-эффектом и состоящего в необъяснимом «увеличении размеров» нейтронов и протонов, составляющих ядро атома, в сравнении со свободнолетящими нейтронами и протонами.
Согласно современным представлениям об атоме, внутри атома находится крохотное ядро, состоящее из нейтронов и протонов, вокруг которого движутся электроны. Субъядерные частицы, протоны и нейтроны, в свою очередь, включают по несколько кварков. Внутри ядра между частицами действуют мощные силы, называемые сильным взаимодействием.
В 1983 г. физики из Европейской организации ядерных исследований (CERN) заметили необычный эффект: характер отражения потоков электронов от атомов железа отличался от случая отражения электронов от свободных протонов. Казалось, словно протон атома железа отличается по размеру от свободного протона (или, иными словами, от протона ядра атома водорода).
Для объяснения этого эффекта, получившего название EMC-эффекта, одна команда физиков во главе с Ором Хеном (Or Hen) из Массачусетского технологического института предлагает сценарий, включающий сближение нуклонов в ядре с соответствующим усилением межнуклонного взаимодействия за счет сближения кварков, входящих в состав различных нуклонов. Таким образом происходит размывание границ отдельного нуклона и возникает наблюдаемое экспериментально «увеличение размера» субъядерной частицы. Согласно Хену, примерно 20 процентов от числа нуклонов в ядре участвует в таких сближениях.
Универсальность этого объяснения ставит под сомнение другая команда, возглавляемая Яном Клотом (Ian Cloët), физиком-ядерщиком из Аргоннской национальной лаборатории, США. Клот считает, что объяснение, связанное с взаимодействием кварков «соседних» нуклонов при их сближении, которое предлагает команда Хена, является неполным, поскольку эксперимент не подтверждает, что 20 процентов от числа нуклонов участвуют в тесных сближениях. Клот не отрицает предлагаемого Хеном механизма, однако оспаривает слишком большой, на его взгляд, масштаб таких взаимодействий, заявляемый научным оппонентом. Согласно Клоту, для объяснения EMC-эффекта необходимо привлекать квантовую хромодинамику – систему правил, управляющих поведением кварков внутри нуклона. В рамках этих представлений внутри ядра мощное поле сильного взаимодействия способно проникать внутрь нуклонов и разрыхлять находящиеся в них кварки, увеличивая размер нуклона. Проблема с версией Клота состоит в том, что для ее подтверждения требуется более мощная математическая и вычислительная база, по сравнению с имеющейся на сегодняшний день, комментируют независимые эксперты.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200102181014
Обозрение "Terra & Comp".
