Физиците от ЦЕРН за първи път експериментално са доказали, че вътрешната структура на протоните и неутроните зависи от тяхното положение в атомното ядро. Колаборацията ATLAS е открила разлики между нуклоните в периферията на ядрото и тези в по-плътната централна област, като статистическата значимост на резултата достигна 6 сигма.
Протоните и неутроните се състоят от кварки и глюони, като разпределението на импулса между тези частици се променя, когато нуклонът се намира вътре в ядрото. Този ефект беше забелязан за първи път още през 1982 година и беше наречен EMC ефект, но точната му същност до днес остава предмет на спорове.
Новият резултат на ATLAS показва, че промените зависят не само от самия факт, че нуклонът се намира в ядрото, но и от неговото положение. Нуклоните в крайната периферия се държат по различен начин от частиците, които са по-близо до центъра.За измерването физиците са използвали ултрапериферни сблъсъци на оловни ядра в Големия адронен колайдер. При такива събития ядрата прелитат едно до друго, а фотоните от мощните електромагнитни полета взаимодействат с отделни нуклони. По възникващите струи от частици ATLAS е възстановявал разпределението на кварките и глюоните. Изследователите анализираха данни от сблъсъци на олово при енергия 5,02 TeV на двойка нуклони и сравниха събитията, протичащи в краищата на ядрото, с по-централните взаимодействия. Разликата в разпределението на импулса на партоните се оказа статистически значима.
Изследователите анализираха данни от сблъсъци на олово с енергия 5,02 TeV на двойка нуклони и сравниха събитията, протичащи в периферията на ядрото, с по-централните взаимодействия. Разликата в разпределението на импулса на партоните се оказа статистически значима. Наблюдението не дава окончателно обяснение за EMC ефекта, но показва, че плътността на ядреното обкръжение оказва пряко влияние върху вътрешната структура на протоните и неутроните. ATLAS планира да провери резултата въз основа на значително по-голяма статистическа извадка от нови сблъсъци на тежки йони.