Małe "Wielkie Wybuchy" można obserwować w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Naukowcy wykryli nietypowe strumienie cząstek, zdradzające niezbadane dotąd właściwości materii, z jakiej składał się wszechświat w pierwszych sekundach istnienia - poinformowało PAP biuro prasowe CERN.
Od niecałych trzech tygodni akcelerator LHC (Large Hadron Collider) jest wykorzystywany do rozpędzania i zderzania jonów ołowiu. Celem jest wytworzenie i zbadanie plazmy kwarkowo gluonowej - materii, która istniała w pierwszych chwilach istnienia wszechświata. Jest to bardzo gęsta i gorąca materia, w której nie ma wyodrębnionych atomów, ani nawet protonów czy neutronów, a jedynie ich składowe cząstki - kwarki i gluony.
"Trzem detektorom, które obserwują zderzenia jonów ołowiu, udało się już zobaczyć nieznane dotąd zachowania takiej materii. Naukowcy uczestniczący w eksperymecie ALICE, który jest specjalnie zaprojektowany do obserwacji plazmy kwarkowo gluonowej opublikowali pierwsze dwa artykuły już kilka dni po rozpoczęciu zderzeń. Następnie udało się po raz pierwszy zarejestrować zjawisko nazywane "wygaszaniem strumieni" (jet quenching). Zaobserwowały je zespoły pracujące przy detektorach ATLAS i CMS. Publikacja zespołu ATLAS-a na ten temat została wczoraj przyjęta do druku w czasopiśmie naukowym Physical Review Letters. Wkrótce ukaże się też artykuł naukowców z CMS" - poinformowano w przesłanym PAP komunikacie.
Wyniki dotychczasowych eksperymentów mają zaostać ponadto zaprezentowane na konferencji naukowej, zaplanowanej na 2 grudnia w siedzibie CERN pod Genewą. Zderzenia jonów i gromadzenie danych o ich efektach ma potrwać do 6 grudnia.
"Kiedy w LHC zderzają się jony ołowiu, dochodzi do takiej koncentracji energii na tak małej przestrzeni, że powstają maleńkie kropelki tej pierwotnej materii. O tym, że wytworzyła się plazma kwarkowo gluonowa świadczy wiele zjawisk, które możemy rejestrować i mierzyć" - napisano w komunikacie.
Naukowcy pracujący z detektorem ALICE porównali w swoim artykule wyniki uzyskane w LHC do wcześniejszych badań uzyskanych w USA w akceleratorze RHIC (The Relativistic Heavy Ion Collider) w ośrodku Brookhaven National Laboratory. "Analiza jednych i drugich wyników pozwoliła już teraz wykluczyć niektóre teorie, dotyczące zachowania pierwotnej materii" - podkreśla biuro prasowe CERN.
W LHC uzyskano plazmę znacznie gorętszą niż ta, która wytwarzana była przez RHIC. Wciąż zachowuje ona jednak właściwości płynu o bardzo małej lepkości, inaczej mówiąc cieczy doskonałej.
"W pewnym sensie materia kwarkowo gluonowa wygląda znajomo. Wciąż jest to ciecz doskonała, jaką widzieliśmy w RHIC-u. Jednak zaczynamy widzieć przebłyski czegoś nowego. LHC stał się fantastyczną +maszyną do Wielkich Wybuchów+" - skomentował najnowsze wyniki rzecznik eksperymentu ALICE Jurgen Schukraft.
Badania zespołów ATLAS i CMS koncentrują się na obserwacji strumieni (ang. jet) cząstek, które często są efektem zderzeń w akceleratorach. "Strumienie składające się z podstawowych cegiełek materii - kwarków i gluonów wystrzeliwują z punktu kolizji. Przy zderzeniach protonów najczęściej pojawiają się pary strumieni, symetrycznie oddalające się w dwie strony. Ale teoretycy zawsze przypuszczali, że przy zderzeniach jonów ciężkich pierwiastków, takich jak ołów, gęsta materia w punkcie zderzenia może oddziaływać ze strumieniami i powodować, że spadnie prędkość części z nich. Zjawisko to nazwano "wygaszaniem strumieni". Pierwszy raz zaobserwowała je ekipa detektora ATLAS.
"Czułość pomiaru energii strumieni, jaką dysponuje ATLAS, pozwoliła nam zaobserwować uderzającą różnicę w prędkościi strumieni w parze. Zdarza się, że jeden z nich jest niemal całkowicie wchłaniany z powrotem do centrum kolizji" - powiedziała rzeczniczka ATLAS-a Fabiola Gianotti.
REKLAMA |
REKLAMA |
REKLAMA |