Gluon adalah partikel perantara kekuatan yang ada di setiap inti atom, menyatukannya. Mereka menengahi gaya nuklir kuat, yang merupakan yang terkuat dari empat gaya alam, 137 kali lebih kuat dari elektromagnetisme dan sekitar 1.6 x 1039 kali lebih kuat dari gravitasi, gaya terlemah. Keterbatasannya adalah ia hanya beroperasi pada jarak yang sangat kecil, skala inti atom. Pada jarak lebih dari satu femtometer (lebar inti atom berukuran sedang) gaya kuat mulai memudar.
Gaya kuat menyatukan semua materi yang diketahui di alam semesta kecuali materi gelap, yang praktis tidak kita ketahui. Jadi inti atom terdiri dari gabungan nukleon (proton dan neutron) dan gluon.
Seperti foton (cahaya), gluon tidak memiliki massa. Itu hanya mewakili paket kekuatan. Namun, tidak seperti foton, gluon memiliki “warna” mereka sendiri – nama untuk muatan dalam gaya kuat – yang berarti mereka berinteraksi dengan diri mereka sendiri, membuat kromodinamika kuantum (gaya kuat) lebih rumit secara matematis daripada elektrodinamika kuantum (elektromagnetisme). Fisikawan menduga bahwa “bola lem”, agregasi hanya gluon tanpa nukleon, mungkin terjadi, tetapi belum ada yang diamati.
Gluon pertama kali ditemukan pada tahun 1979 pada percobaan TASSO di Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) di Jerman. Dalam tumbukan khas antara elektron dan positron (anti-elektron) khususnya akselerator, sebuah quark dan dan antiquark dibuat, mengirimkan dua pancaran partikel berbeda yang dapat diamati di ruang awan. Tetapi pada energi yang cukup tinggi, pancaran ketiga muncul — yang mewakili gluon yang keluar dari nukleus. Ini memberikan bukti eksperimental untuk keberadaan gluon, yang keberadaannya telah dicurigai untuk sementara waktu.
Ada total delapan jenis gluon yang berbeda, dan tiga jenis “warna” yang berbeda (muatan gaya kuat). Gluon bertanggung jawab atas fenomena tidak biasa yang disebut “kurung”. Tidak ada dua partikel bermuatan warna yang dapat dipisahkan satu sama lain. Tidak seperti dalam elektromagnetisme, di mana muatan antara dua benda berkurang saat mereka bergerak terpisah satu sama lain, gaya kuat tetap konstan dan sangat kuat. Hanya di lingkungan yang paling panas dan padat (mungkin di pusat bintang neutron paling masif, dan dalam akselerator partikel) gluon dan nukleon dari inti atom berbeda saling berhubungan dan menjadi apa yang disebut plasma quark, sup gluon yang mengambang bebas. dan nukleon.