Усі чотири головні дослідницькі групи Великого адронного колайдера — ALICE, ATLAS, CMS та LHCb — повідомили про фіксацію кварк-глюонної плазми під час зіткнення ядер кисню та неону.
Читайте також:
Охолодження теплом. Фізики створили прототип кондиціонера, який працює без електромотора Про це повідомляє пресслужба Європейської організації з ядерних досліджень (CERN).
Кварк-глюонна плазма вважається первісною формою матерії. Саме в такому стані перебував увесь Всесвіт у перші мікросекунди після Великого вибуху майже 14 мільярдів років тому.
За температур, які в сто тисяч разів перевищують спеку в центрі Сонця, звичні протони та нейтрони не можуть утримувати свою структуру. Вони буквально розплавляються на фундаментальні будівельні блоки — вільні кварки та глюони.
Десятиліттями у фізиці панувало переконання, що відтворити цей стан можна лише під час зіткнень важких атомних ядер, зокрема свинцю. Ядра свинцю у двісті разів масивніші за звичайні протони, тому вважалося, що тільки вони здатні створити необхідні екстремальні тиск і температуру.
Нові випробування на колайдері повністю спростували цю багаторічну догму.
Ознаки зародження первісної субстанції надійно зафіксували в експериментах із набагато легшими елементами — киснем і неоном.
Головним підтвердженням появи плазми стало гальмування швидких часток. Пролітаючи крізь новоутворене середовище, потоки кварків помітно втрачали енергію, що чітко зафіксували датчики детектора ATLAS.
Своєю чергою команди CMS та LHCb виявили пригнічення народження важких частинок усередині згустку. У зіткненнях ядер неону цей ефект проявився яскравіше, ніж у кисні, що підтвердило утворення більшого об'єму рідкої плазми.
Детектор ALICE зафіксував ще одну показову деталь: утворені частки розліталися не хаотично, а рухалися узгодженими хвилями. Така поведінка характерна для краплі надгарячої рідини, яка стрімко розширюється після вибуху.
Науковці зазначають, що це відкриття спрощує дослідження раннього Всесвіту, адже працювати з легкими ядрами набагато простіше, ніж із масивним свинцем. Наразі CERN готує масштабне оновлення прискорювача до версії високої світності, яка дозволить вивчати первісну матерію у значно більших масштабах.
Читайте також:
Новий стан матерії. Вчені описали потенційне існування часової рідини
