CERN fizikai tvirtina, kad jiems pavyko netyčia per Didįjį hadronų kolliderį (LHC) sukurti kvarko-glikono plazmą, kuri yra Didžiojo sprogimo tema. Šių eksperimentų rezultatai buvo paskelbti žurnale „Nature Physics“.
„Mes labai patenkinti šiuo atradimu. Turime naują galimybę studijuoti materiją pradinėje būsenoje. Galimybė tirti kvarko-gluono plazmą paprastesnėmis ir patogesnėmis sąlygomis, tokiomis kaip protonų susidūrimai, mums atveria visiškai naują dimensiją, kaip galime ištirti, kaip Visata elgėsi Didžiojo sprogimo metu ir prieš jį “, - sakė Federico Antinori (Federcio Antinori), oficialus ALICE bendradarbiavimo LHC atstovas.
- „Salik.biz“
Vadinamoji kvarko-gluono plazma arba „kvarta“yra materija, „išardyta“į mažytes daleles - kvarkus ir gluonus, paprastai laikomus protonų, neutronų ir kitų dalelių viduje, vykstant stipriai branduolinei sąveikai. Kvarkams ir gluonams „išlaisvinti“reikalinga milžiniška temperatūra ir energija, kuri, kaip šiandien žino mokslininkai, gamtoje egzistavo tik Didžiojo sprogimo metu.
Maždaug prieš dešimt metų fizikai suprato, kad tokias sąlygas galima sukurti susidūrus pakankamai sunkiems jonams, naudojant galingus dalelių greitintuvus. Ilgą laiką mokslininkai tikėjo, kad quagma negali būti gaunamas jokiu kitu būdu, tačiau praėjusiais metais jie tyrė LHC paskutinių CMS detektoriaus eksperimentų rezultatus, kad to nebuvo. Paaiškėjo, kad „pirminis Visatos dalykas“yra suformuotas pavienių protonų ir švino jonų susidūrimais.
Tyrinėdamas ALICE detektoriaus surinktus duomenis po 2015 m. Balandžio mėn. Iš naujo paleidus LHC iki šių dienų, Antinori ir jo kolegos nustatė, kad savotiškas quagma analogas atsiranda ir tada, kai protonai susiduria vienas su kitu.
Protonus ir neutronus sudaro dviejų tipų subatominės dalelės - „žemyn“(d) ir „aukštyn“(u) kvarkai. Yra dar keturios kvarkų rūšys - žavinga (b), užburianti (©), keista (-os) ir tikra (t). Jie sudaro egzotinių materijos formų pagrindą ir gamtoje nėra stabilios formos. Visi šie kvarkai, kaip sako mokslininkai, gali susidaryti tik esant „laisviesiems“gliūnams, kvarko-gluono plazmos viduje.
Kaip parodė ALICE stebėjimai, protonų susidūrimas tarpusavyje dažnai lėmė mikroskopinių kvarko-gluono plazmos „debesų“atsiradimą - kvarkų ir gluonų „sriuba“iš sunaikintų protonų, įkaitintą iki neįsivaizduojamai aukštų temperatūrų - maždaug keturių trilijonų laipsnių Celsijaus. Jo pėdsakus dalelių pavidalu, turinčiuose vadinamuosius „keistus“kvarkus, detektorius aptiko dideliais kiekiais.
Įdomu tai, kad dalelės su daugybe „keistų“kvarkų pasirodė dažniau nei kiti protonų susidūrimų produktai. Mokslininkai mano, kad tai rodo neįprastas jų gimimo aplinkybes, susijusias su sąlygomis, kurios karaliavo kvarko-gluono plazmoje jo formavimo metu.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Tai, jų manymu, leidžia manyti, kad „quagma“savybes galima ištirti naudojant fizikams „patogius“protonų susidūrimus, o ne sudėtingus sunkius jonus, kurie leis mums geriau suprasti, kaip Visata atrodė prieš Didįjį sprogimą ir jo metu.