Hva er en Gluon?
Gluoner er kraftformidlende partikler som finnes i hver atomkjern og holder den sammen. De formidler den sterke atomkraften, som er den sterkeste av naturens fire krefter, 137 ganger sterkere enn elektromagnetisme og omtrent 1,6 x 10 39 ganger sterkere enn gravitasjonen, den svakeste kraften. Begrensningen er at den bare opererer på ekstremt små avstander, skalaen til atomkjernen. På avstander lenger enn ett femtometer (bredden på en mellomstor atomkjerne) begynner den sterke kraften å falme.
Den sterke kraften samler all kjent materie i universet bortsett fra mørk materie, som vi praktisk talt ikke vet noe om. Så atomkjernen består av en kombinasjon av nukleoner (protoner og nøytroner) og gluoner.
Som et foton (lys) har en gluon ingen masse. Det representerer bare en pakke med kraft. I motsetning til fotoner har imidlertid gluoner sin egen "farge" - navnet på ladningen i den sterke kraften - noe som betyr at de samhandler med seg selv, noe som gjør kvantekromodynamikk (sterk kraft) mer komplisert matematisk enn kvanteelektrodynamikk (elektromagnetisme). Fysikere mistenker at en "glueball", en samling av bare gluoner uten nukleoner, kan være mulig, men ingen har ennå blitt observert.
Gluonen ble først oppdaget i 1979 på TASSO-eksperimentet ved Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) i Tyskland. I typiske kollisjoner mellom elektroner og positroner (anti-elektroner), spesielt akseleratorer, opprettes en kvark og og antikvark, og sender ut to distinkte partikkelstråler som kan observeres i skyen. Men med tilstrekkelig høy energi vises en tredje jet - som representerer gluoner som slipper unna kjernen. Dette ga eksperimentelt bevis for eksistensen av gluoner, hvis eksistens hadde vært mistenkt i en stund.
Det er åtte forskjellige typer gluoner totalt, og tre forskjellige typer "farge" (sterk kraftladning). Gluoner er ansvarlige for et uvanlig fenomen som kalles "innesperring." Ingen to fargeladede partikler kan noensinne skilles fra hverandre. I motsetning til i elektromagnetisme, der ladningen mellom to objekter avtar når de beveger seg fra hverandre, forblir den sterke kraften konstant og ekstremt kraftig. Bare i de mest overopphetede og tette miljøene (muligens i sentrum for de mest massive nøytronstjernene, og i partikkelakseleratorer), smelter gluoner og nukleoner fra forskjellige atomkjerner seg og blir det som kalles en kvarkplasma, en frittflytende suppe av gluoner og nukleoner.