Kula gluonowa po części jest dokładnie tym, na co wskazuje jej nazwa. Mamy tutaj bowiem do czynienia ze swoistym stanem związanym gluonów, czyli nośników silnego oddziaływania jądrowego.
Same gluony przenoszą siłę jądrową między kwarkami. Warto jednak tutaj zwrócić uwagę na fakt, że sama siła nie przypomina typowej siły fizycznej. Nie działa ona tylko w jedną stronę, jak grawitacja. Wynika ona bowiem z oddziaływań trzech różnych ładunków, zwanych kolorami.
Czytaj także: Egzotyczne cząstki X rzeczywiście istnieją. Są zbudowane z czterech kwarków, a wykryto ich już sto
Najlepiej jest wytłumaczyć te oddziaływania na przykładzie. Atom składa się z jądra atomowego i elektronów. Jądro atomowe składa się z protonów i neutronów. Sam proton składa się z kolei z trzech kwarków. Nie ma on żadnego ładunku pochodzącego od oddziaływań silnych. Oznacza to, że ładunek tego typu pochodzący od trzech kwarków wzajemnie się znosi. Więcej, każdy kwark w protonie charakteryzuje się innym kolorem: niebieskim, zielonym i czerwonym. Wszystkie trzy razem wzajemnie się znoszą, dzięki czemu już proton nie ma żadnego koloru.
Podobna sytuacja dotyczy mezonów, które zbudowane są z jednego kwarku i jednego antykwarku. Skoro i one nie posiadają własnego koloru, oznacza to, że kolor kwarku znoszony jest przez kolor antykwarku, czyli musi istnieć odpowiedni kolor antyniebieski, antyzielony i antyczerwony.
Najciekawsze jest jednak coś zupełnie innego. Gluony przenoszą oddziaływania silne między kwarkami, ale też mogą oddziaływać bezpośrednio z innymi gluonami. Więcej, są nawet w stanie tworzyć cząstki, w których nie ma żadnych kwarków. Taką cząstką składającą się wyłącznie z gluonów miałaby być teoretyczna kula gluonowa.
Ta cząstka składa się jedynie z nośników oddziaływań silnych. Nie ma w niej żadnych kwarków.
Problemem jednak dotychczas pozostawało odkrycie kuli gluonowej w rzeczywistości. Wszystko jednak zmieniło się dzięki akceleratorowi cząstek BES III (Beijing Spectrometer III). To właśnie tam bowiem odkryli nową cząstkę, która otrzymała nazwę X(2370). Liczba w nawiasie oznacza masę cząstki w megaelektronowoltach w stosunku do kwadratu prędkości światła. W najnowszej pracy uszczegółowiono masę na 2395 MeV/c2. To zaskakujący wynik, bowiem wszystkie wcześniejsze prace naukowe wskazywały, że tyle wynosi masa kuli gluonowej.
Czytaj także: Anomalia doprowadziła do wykrycia nowej cząstki. Wielkie doniesienia ze świata fizyki
Szczegółowa analiza obserwacji wskazuje na to, że faktycznie fizykom po raz pierwszy w historii udało się dostrzec coś, co mogłoby być kulą gluonową składającą się z samych gluonów, bez udziału kwarków. Naukowcy jednak nie ogłaszają jeszcze ostatecznego sukcesu. Choć wiele wskazuje na to, że faktycznie mamy do czynienia z tą fascynującą cząstką, to jednak istnieje możliwość, że może to być inny produkt interakcji między kwarkami i antykwarkami, szczególnie że powstało ich trochę więcej, niż się spodziewano.
Niezależnie od tego, z czym mamy tak naprawdę do czynienia, naukowcy zidentyfikowali coś ciekawego, co z pewnością w najbliższym czasie trzeba zbadać znacznie dokładniej. Nie ma chyba w nauce nic lepszego, niż wyjść poza to co znamy i badać to, czego jeszcze nigdy nie widzieliśmy. W ten właśnie sposób dokonuje się postęp.