البروتون ليس كرة صلبة، بل هو تشابك محكم من الكواركات والغلوونات. الغلوونات هي جسيمات تنقل التفاعل القوي، وهي بمثابة غراء يمسك الكواركات معًا. لكن هذا الغراء لا يلصق فحسب، بل يضغط أيضًا.
في تجربة J/ψ-007 في مسرع جيفرسون (Jefferson Lab)، تم توجيه حزمة من الفوتونات نحو البروتونات. في بعض الأحيان، عندما يصطدم فوتون ببروتون، يولد جسيم J/ψ، الذي يضمحل بعد ذلك إلى زوج من الميونات. بقياس عدد مرات حدوث ذلك بزوايا مختلفة، استعاد الفيزيائيون كيفية توزيع الغلوونات داخل البروتون.
اتضح أن الغلوونات تتركز بالقرب من حافة البروتون وتولد ضغطًا ضاغطًا. هذا الضغط يمنع الكواركات من التطاير، وهو القوة التي تحافظ على تماسك البروتون. وتطابقت النتائج مع الحسابات على الحواسيب الفائقة، حيث يقوم الفيزيائيون بنمذجة سلوك الكواركات والغلوونات من المبادئ الأولى.
الآن لدينا تأكيد تجريبي مباشر لكيفية تشكيل الغلوونات للبنية الداخلية للبروتون. هذا مهم ليس فقط لفهم بنية المادة، ولكن أيضًا للتجارب المستقبلية على المسرعات الجديدة، حيث ستصطدم البروتونات بطاقة أعلى.
الضغط داخل البروتون يفوق بمليارات المرات الضغط في مركز النجم النيوتروني، وهو أكثر الأجسام كثافة المعروفة في الكون.
في رواية «مشكلة الأجسام الثلاثة» للكاتب ليو تسيشين، يقوم الفضائيون بإنشاء بروتونات-سوفونات عن طريق فردها إلى بنى ثنائية الأبعاد، ولكن حتى هناك لا يُذكر كيف يمنع ضغط الغلوونات تفككها.