Фотографија АЛИЦЕ детектора у ЦЕРН-у. Фотографска љубазност ЦЕРН-а.
Сламање једва ишта заједно зближава научнике са разумевањем чудних стања материје само неколико милисекунди након стварања Универзума у Великом праску. То су рекли физичари из ЦЕРН-а и Броокхавен Натионал Лаборатори, који су представили своја најновија открића на конференцији Куарк Маттер 2012 у Васхингтону, ДЦ.
Разбијајући ионе олова заједно у ЦЕРН-овом мање познатом експерименту тешких јона АЛИЦЕ, физичари су у понедељак рекли да су створили најтоплије температуре које је створио човек икада. У трену су научници ЦЕРН-а рекреирали кварк-глуонску плазму - на температурама 38 одсто топлијим него у претходном рекордном плазми од 4 билиона степени. Ова плазма је субатомска супа и веома јединствено стање материје за које се мислило да је постојало у најранијим тренуцима након Великог праска. Ранији експерименти су показали да се ове одређене врсте плазме понашају као савршена течност без трења. Овај налаз значи да физичари проучавају најгушће и најтоплије материје икада створене у лабораторији; 100.000 пута топлија од унутрашњости нашег Сунца и гушћа од неутронске звезде.
ЦЕРН-ови научници управо одлазе на јулску најаву открића неухватљивог Хиггсовог бозона.
„Поље физике тешких јона је пресудно за испитивање својстава материје у првобитном универзуму, једно од кључних питања фундаменталне физике које су ЛХЦ и његови експерименти осмишљени да одговоре. То илуструје како поред истраге недавно откривеног Хиггсовог бозона, физичари у ЛХЦ-у проучавају и многе друге важне појаве, у сударима протона-протона и олова-олова “, рекао је генерални директор ЦЕРН-а Ролф Хеуер.
Према саопштењу за штампу, налази помажу научницима да разумеју "еволуцију материје велике густине која снажно делује у простору и времену."
У међувремену, научници Броокхавен-овог релативистичког тешког јонског судара (РХИЦ) кажу да су приметили први поглед на могућу границу која раздваја обичну материју, састављену од протона и неутрона, од вруће исконске плазме кваркова и глуона у раном Универзуму. Баш као што вода постоји у различитим фазама, чврста, течна или пара, у зависности од температуре и притиска, физичари РХИЦ растварају границу где се обична материја почиње формирати из глукозне плазме кварка разбијајући ионе злата. Научници још увијек нису сигурни гдје цртати граничне линије, али РХИЦ пружа прве трагове.
Језгра данашњих обичних атома и исконска кварк-глуонска плазма или КГП представљају две различите фазе материје и делују у најосновнијим природним силама. Ове интеракције су описане у теорији познатој као квантна хромодинамика или КЦД. Налази из РХИЦ-овог СТАР-а и ПХЕНИКС-а показују да савршена течна својства планске глуконске плазме доминирају на енергијама већим од 39 милијарди електрон-волти (ГеВ). Како се енергија расипа, почињу да се појављују интеракције између кваркова и протона и неутрона обичне материје. Мерење ових енергија даје научницима путоказе који указују на приближавање границе између обичне материје и КГП-а.
„Критична крајња тачка, ако постоји, догађа се при јединственој вредности температуре и густине изнад које КГП и обична материја могу да коегзистирају“, рекао је Стевен Вигдор, Броокхавен-ов придружени директор за лабораторију нуклеарне и честице, који води истраживачки програм РХИЦ . "То је аналогно критичној тачки иза које течна вода и водена пара могу да постоје у термалној равнотежи", рекао је он.
Иако Броокхавен-ов акцелератор честица не може да одговара ЦЕРН-овим рекордним температурним условима, научници из америчке лабораторије за енергетику кажу да машина пресликава „слатко место“ у овој фази транзиције.
Опис слике: Нуклеарни фазни дијаграм: РХИЦ се налази у „слатком тачку“ енергије за истраживање прелаза између обичне материје направљене од хадрона и материје раног свемира познате као кварк-глуонска плазма. Љубазношћу америчке Националне лабораторије за енергетику у Броокхавен-у.
Јохн Виллиамс је научни писац и власник ТерраЗоома, продавнице веб локација у Колораду, специјализоване за веб мапирање и зумирање на мрежи. Он такође пише награђивани блог СтарриЦриттерс, интерактивни сајт посвећен гледању слика из НАСА-иних великих опсерваторија и других извора на другачији начин. Бивши уредник за Финал Фронтиер, његов рад се појавио у Блог планетарног друштва, Аир & Спаце Смитхсониан, Астрономи, Еартх, МКС Девелопер'с Јоурнал, Тхе Кансас Цити Стар и многим другим новинама и часописима.