Stupeň interakce mezi kvarky v kapalných srážkách zlato-zlato. Obrazový kredit: RHIC Kliknutím zvětšíte
Při použití vysokorychlostních srážek mezi atomy zlata si vědci myslí, že znovu vytvořili jednu z nejzáhadnějších forem hmoty ve vesmíru - kvark-gluonovou plazmu. Tato forma hmoty byla přítomna během první mikrosekundy Velkého třesku a může stále existovat v jádrech hustých vzdálených hvězd.
Profesor fyziky UC Davis Daniel Cebra je jedním z 543 spolupracovníků výzkumu. Jeho hlavní rolí bylo budování elektronických poslechových zařízení, která shromažďují informace o kolizích, což byl úkol, který porovnával s „řešením 120 000 stereo systémů“.
Nyní pomocí těchto detektorů „hledáme trendy v tom, co se stalo během srážky, abychom zjistili, jaká je kvark-gluonová plazma,“ řekl.
"Snažili jsme se roztavit neutrony a protony, stavební bloky atomových jader, na jejich základní kvarky a gluony," řekl Cebra. "Potřebovali jsme hodně tepla, tlaku a energie, vše lokalizované v malém prostoru."
Vědci vytvořili správné podmínky čelními srážkami mezi jádry zlatých atomů. Výsledná kvark-gluonová plazma trvala extrémně krátkou dobu - méně než 10-20 sekund, uvedla Cebra. Kolize však zanechala stopy, které vědci mohli měřit.
"Naše práce je jako rekonstrukce nehody," řekl Cebra. "Vidíme fragmenty vycházející z kolize a tyto informace konstruujeme zpět na velmi malé body."
Očekávalo se, že kvark-gluonová plazma se bude chovat jako plyn, ale data ukazují, že látka je více tekutá. Plazma je méně stlačitelná, než se očekávalo, což znamená, že může být schopna podporovat jádra velmi hustých hvězd.
"Pokud bude neutronová hvězda dostatečně velká a hustá, může projít kvarkovou fází, nebo se prostě může zhroutit do černé díry," řekl Cebra. "K podpoře hvězdice kvarků by plazma kvark-gluon potřebovala tuhost." Nyní očekáváme, že budou kvarkové hvězdy, ale bude těžké je studovat. Pokud existují, jsou semifinále nekonečně daleko. “
Projekt je veden Národní laboratoří Brookhaven a Lawrence Berkeley National Laboratory, se spolupracovníky v 52 institucích po celém světě. Práce byla provedena v Brookhavenově Relativistickém těžkém iontovém kluzáku (RHIC).
Původní zdroj: UC Davis News Release
