Grad de interacțiune între quarkuri în coliziuni lichid aur-aur. Credit imagine: RHIC Click pentru mărire
Folosind coliziuni de mare viteză între atomii de aur, oamenii de știință cred că au creat una dintre cele mai misterioase forme de materie din univers - plasma quark-gluon. Această formă de materie a fost prezentă în prima microsecundă a Big Bang-ului și poate exista încă în miezul stelelor dense și îndepărtate.
Profesorul de fizică UC Davis Daniel Cebra este unul dintre 543 colaboratori la cercetare. Rolul său principal a fost construirea dispozitivelor de ascultare electronice care colectează informații despre coliziuni, un job pe care l-a comparat cu „depanarea a 120.000 de sisteme stereo”.
Acum, folosind acei detectori, „căutăm tendințe în ceea ce s-a întâmplat în timpul coliziunii pentru a afla cum este plasma quark-gluonului”, a spus el.
„Am încercat să topim neutroni și protoni, blocurile de construcție ale nucleelor atomice, în quark-urile lor constitutive și gluoni”, a spus Cebra. „Avem nevoie de multă căldură, presiune și energie, toate localizate într-un spațiu mic.”
Oamenii de știință au produs condițiile potrivite cu coliziuni frontale între nucleii atomilor de aur. Plasma de quark-gluon a durat un timp extrem de scurt - mai puțin de 10-20 de secunde, a spus Cebra. Dar coliziunea a lăsat urme pe care oamenii de știință le-ar putea măsura.
„Munca noastră este ca reconstrucția accidentelor”, a spus Cebra. „Vedem fragmente ieșind dintr-o coliziune și construim informațiile respective în puncte foarte mici.”
Plasma cu quark-gluon trebuia să se comporte ca un gaz, dar datele arată o substanță mai lichidă. Plasma este mai puțin compresibilă decât se aștepta, ceea ce înseamnă că poate fi capabil să susțină miezul stelelor foarte dense.
„Dacă o stea cu neutroni devine suficient de mare și densă, poate trece printr-o fază de quark sau se poate prăbuși doar într-o gaură neagră”, a spus Cebra. „Pentru a sprijini o stea quark, plasma quark-gluon ar avea nevoie de rigiditate. Ne așteptăm acum să existe stele quark, dar vor fi greu de studiat. Dacă există, sunt semi-infinit departe. "
Proiectul este condus de Brookhaven National Laboratory și Lawrence Berkeley National Laboratory, cu colaboratori la 52 de instituții din întreaga lume. Lucrarea a fost realizată în Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) din Brookhaven.
Sursa originală: Comunicat de presă al UC Davis
