Фото: Brookhaven national laboratory/wikipedia.org
Образование кварк-глюонной плазмы в точке столкновения разогнанных ионов золота
Американские физики столкнули ионы золота, достигнув при этом в лабораторных условиях самой высокой температуры с момента возникновения Вселенной.
Рекорд установлен на Релятивистском ускорителе тяжелых ионов в Брукхейвенской национальной лаборатории в Нью-Йорке.
Об успехах лаборатории ее представитель Стивен Вигдор отчитался в понедельнк на конференции Американского физического общества в Вашингтоне. Статья ученых появится в журнале Physical Review Letters.
В рамках эксперимента производилось столкновение ионов золота в коллайдере. В результате была получена кварк-глюонная плазма с температурой около 4 триллионов градусов по Цельсию.
Полученная физиками температура держалась несколько миллисекунд, но за это время было получено столько данных, что на их анализ придется потратить не один год.
В течение нескольких микросекунд после Большого Взрыва Вселенная состояла из аналогичной кварк-глюонной плазмы
Для сравнения, температура нейтронной звезды, сформировавшейся сразу после взрыва сверхновой второго типа, составляет около 100 миллиардов градусов по Цельсию, а температура ядра Солнца - 50 млн градусов. Таким образом, температура полученного вещества в 80 тыс. раз превысила температуру Солнца.
Предсказанная температура распада протонов и нейтронов составляет 2 трлн градусов. При этом средняя температура Вселенной - всего на 0,7 градуса выше абсолютного нуля.
Авторы исследования уверены, что им удалось поймать мгновение перед тем, как плазма из кварков и глюонов конденсировалась в адроны и мгновение до того, как было создано неравновесное состояние между материей и антиматерией (в противном случае наша Вселенная была бы наполнена лишь чистой энергией).
Изначально предполагалось, что такая плазма представляет собой газ, однако в 2005 году по результатам работы RHIC было установлено, что она ведет себя скорее как жидкость, почти лишенная вязкости и текущая без трения. По словам физиков, новые результаты подтверждают данные пятилетней давности.
Считается, что в течение нескольких микросекунд после Большого Взрыва Вселенная состояла из кварк-глюонной плазмы. Таким образом, проводимые исследования позволяют лучше понять процессы, которые происходили на раннем этапе развития космоса. В конечном итоге физики надеются еще сильнее приблизиться к пониманию того, как и почему из однородной первозданной массы возникла материя.