Stupeň interakcie medzi kvarkmi pri zrážkach tekutého zlata a zlata. Obrazový kredit: RHIC Kliknite pre zväčšenie
Vedci sa domnievajú, že pomocou vysokorýchlostných zrážok medzi atómami zlata znovu vytvorili jednu z najzáhadnejších foriem hmoty vo vesmíre - kvark-gluónovú plazmu. Táto forma hmoty bola prítomná počas prvej mikrosekundy Veľkého tresku a stále môže existovať v jadrách hustých vzdialených hviezd.
Profesor fyziky UC Davis Daniel Cebra je jedným z 543 spolupracovníkov na výskume. Jeho hlavnou úlohou bolo budovanie elektronických počúvacích zariadení, ktoré zhromažďujú informácie o zrážkach, čo je úloha, ktorú porovnával s „riešením 120 000 stereo systémov“.
Teraz pomocou týchto detektorov „hľadáme trendy v tom, čo sa stalo počas kolízie, aby sme zistili, ako vyzerá plazma kvark-gluón,“ povedal.
"Snažili sme sa roztaviť neutróny a protóny, stavebné bloky atómových jadier, na ich základné kvarky a gluóny," uviedol Cebra. "Potrebovali sme veľa tepla, tlaku a energie, všetko lokalizované v malom priestore."
Vedci vytvorili správne podmienky pomocou čelných zrážok medzi atómami zlata. Výsledná kvark-gluónová plazma trvala extrémne krátku dobu - menej ako 10-20 sekúnd, uviedla Cebra. Kolízia však zanechala stopy, ktoré vedci dokázali zmerať.
"Naša práca je ako rekonštrukcia nehôd," uviedla Cebra. "Vidíme fragmenty, ktoré vychádzajú z kolízie, a tieto informácie konštruujeme späť na veľmi malé body."
Očakávalo sa, že kvark-gluónová plazma sa bude správať ako plyn, ale údaje ukazujú, že látka je podobnejšia ako tekutina. Plazma je menej stlačiteľná, ako sa očakávalo, čo znamená, že môže podporovať jadrá veľmi hustých hviezd.
"Ak bude neutrónová hviezda dostatočne veľká a hustá, môže prejsť fázou kvarkov alebo sa môže zrútiť do čiernej diery," uviedla Cebra. „Na podporu kvarkovej hviezdy by plazma kvark-gluón potrebovala tuhosť. Teraz očakávame, že budú kvarkové hviezdy, ale bude ťažké ich študovať. Ak existujú, sú takmer nekonečne ďaleko. “
Projekt vedie Národné laboratórium v Brookhavene a Národné laboratórium Lawrence Berkeley, so spolupracovníkmi v 52 inštitúciách po celom svete. Práca bola vykonaná v Brookhavanovom relatívnom ťažkom iónovom kolóne (RHIC).
Pôvodný zdroj: UC Davis News Release
