Дослідники з ЦЕРН за допомогою Великого адронного колайдера вперше зафіксували, як рухливі кварки створюють вихрові сліди та брижі у кварк-глюонній плазмі, що підтверджує її надзвичайно рідкісну структуру в перші хвилини існування Всесвіту.
У перші мікросекунди свого існування Всесвіт розігрівався до трильйонів градусів, утворюючи неймовірно гарячу суміш елементарних частинок — кварків і глюонів. Цей унікальний стан матерії, відомий як кварк-глюонна плазма (КГП), існував лише частку секунди, перш ніж охолонути й перетворитися на звичні нам протони та нейтрони. Сьогодні вчені намагаються відтворити ці умови за допомогою Великого адронного колайдера в ЦЕРНі, зіштовхуючи важкі іони на швидкостях, близьких до швидкості світла.
Читайте також:
Колайдер не створив чорну діру і не знищив планету. Фізики в ЦЕРН перевірили обмеження для теорії струн Міжнародна група дослідників під керівництвом фізиків із Массачусетського технологічного інституту знайшла переконливі докази того, що кварки, рухаючись крізь цю плазму, залишають по собі вихрові сліди — подібно до того,
як качка залишає хвилі на воді. Професор Єн-Джі Лі зазначає, що плазма виявилася настільки густою, що здатна помітно сповільнювати частинки, діючи як повноцінна рідина, а не як набір розрізнених елементів.
Для виявлення цих мікроскопічних слідів учені застосували інноваційну методику. Замість складного пошуку пар кварків і антикварків, хвилі яких взаємно перекриваються, дослідники зосередилися на подіях за участю нейтрального Z-бозона. Оскільки ця частинка майже не взаємодіє з навколишнім середовищем, вона слугує ідеальною точкою відліку. Рухаючись у напрямку, протилежному до Z-бозона, кварки збуджують плазму, створюючи виразні сплески та вихрові рухи.
Аналіз приблизно 2000 подій-відгуків із 13 мільярдів зіткнень на колайдері підтвердив теоретичні моделі, розроблені раніше. Отримані результати дають змогу з безпрецедентною детальністю вивчати властивості первісної рідини Всесвіту, її густину, час загасання та особливості взаємодії частинок у найекстремальніших умовах.
Читайте також:
Мікроскоп для протона. На Великому адронному колайдері розгледіли поведінку глюонів
