O que é um Gluon?
Os glúons são partículas mediadoras de força que existem em todos os núcleos atômicos, mantendo-os unidos. Eles mediam a força nuclear forte, que é a mais forte das quatro forças da natureza, 137 vezes mais forte que o eletromagnetismo e cerca de 1,6 x 10 39 vezes mais forte que a gravidade, a força mais fraca. Sua limitação é que ele opera apenas em distâncias extremamente pequenas, a escala do núcleo atômico. A distâncias maiores que um femtômetro (largura de um núcleo atômico de tamanho médio), a força forte começa a desaparecer.
A força forte mantém unida toda a matéria conhecida no universo, exceto a matéria escura, sobre a qual praticamente não sabemos nada. Portanto, o núcleo atômico consiste em uma combinação de nucleons (prótons e nêutrons) e glúons.
Como um fóton (luz), um glúon não tem massa. Representa apenas um pacote de força. Ao contrário dos fótons, os glúons têm sua própria "cor" - o nome para carga na força forte - o que significa que eles interagem consigo mesmos, tornando a cromodinâmica quântica (força forte) mais complicada matematicamente do que a eletrodinâmica quântica (eletromagnetismo). Os físicos suspeitam que um "glueball", uma agregação de apenas glúons sem núcleons, possa ser possível, mas ainda não foi observado.
O glúon foi descoberto pela primeira vez em 1979 no experimento TASSO no Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) na Alemanha. Em colisões típicas entre elétrons e pósitrons (anti-elétrons), em particular aceleradores, são criados um quark e um antiquark, emitindo dois jatos de partículas distintos que podem ser observados na câmara de nuvens. Mas com energia suficientemente alta, um terceiro jato aparece - o que representa glúons escapando do núcleo. Isso forneceu uma prova experimental da existência de glúons, cuja existência havia sido suspeita por um tempo.
Existem oito tipos diferentes de glúons no total e três tipos diferentes de "cor" (carga de força forte). Os glúons são responsáveis por um fenômeno incomum chamado "confinamento". Duas partículas carregadas de cor nunca podem ser separadas uma da outra. Ao contrário do eletromagnetismo, onde a carga entre dois objetos diminui à medida que eles se afastam, a força forte permanece constante e extremamente poderosa. Somente nos ambientes mais superaquecidos e densos (possivelmente no centro das estrelas de nêutrons mais massivas e nos aceleradores de partículas) os glúons e núcleons de diferentes núcleos atômicos se entrelaçam e se tornam o que é chamado plasma de quarks, uma sopa flutuante de glúons e núcleons.