Бржи од торнада, бржи од џиновске олује која се врти на Јупитеру - то је најбржи вртлог вртлога на свету, који су научници створили у праисконској супи од лепљивих честица која је желела да поново створи Велики прасак.
Завртавајућа супа од честица ротира се брзином од пуцања главе - много пута бржом од најближих кандидата.
Међутим, немојте очекивати да ће се та течност која се брзо врти, окретати главе ускоро, јер се вртлози појављују у материјалу званом кварк-глуонска плазма који је толико мали да потпис овог вртлога може открити само честице које ствара.
"Не можемо гледати у кварк-глуонску плазму; то је на скали атомског језгра", рекао је Мајкл Лиса, физичар са Државног универзитета у Охају, који ради на сарадњи релативистичког тешког јонског судара (РХИЦ), која је произвела нови резултати.
Топла супа
Одмах након Великог праска, бебин универзум прожимала је врућа примордијална шницла елементарних честица званих кваркови и глуони. Ове елементарне честице су саставни део познатијих честица попут протона и неутрона. Ова кварк-глуонска плазма има неколико јединствених својстава. Прво, са блиставим 7 билиона до 10 билиона степени Целзијуса (3,9 билиона до 5,6 билиона степени Целзијуса) то је најтоплија позната течност. Такође је најгушћа течност и „готово савршена“ јер не доживљава трење, што значи да врло лако тече.
Да би тачно разумели шта се догодило у оним тренуцима после Великог праска, научници су поново створили ову првобитну супу од честица у атому за разбијање атома у РХИЦ-у, у Броокхавен Натионал Лаборатори у Уптону, Нев Иорк. РХИЦ разбија језгре атома злата скоро брзином светлости, а затим користи ултрасензитивне детекторе за мерење честица које одлете приликом судара.
Ковитлајућа течност
У новој студији, тим је анализирао вртлог кварк-глуонске плазме - у суштини мерило њеног угаоног замаха или, колоквијално, брзине како се врти.
Наравно, имали су јединствену препреку: РХИЦ може да произведе тек ситну количину материјала и живи веома брзо, или отприлике 10 ^ минус 23 секунде. Дакле, не постоји начин да се та течност заправо „посматра“ у традиционалном смислу.
Уместо тога, научници траже потписе свог вртлога, заснованог на честицама које се емитују из супе, рекла је Лиса за Ливе Сциенце. У просеку, честице унутар течности би требало да имају завртње које се приближно поравнавају са угаоним моментом течности. Мерећи колико се честице које сићу из ове вртложне супе одмаку од очекиваног пута, тим је могао израчунати грубу процену вртложности течности - која отприлике мери локално кретање центрифуге. Конкретно, честице познате као ламбда-бариони имају тенденцију распада спорије од осталих честица, попут протона и неутрона, што значи да детектори РХИЦ-а могу лакше да прате своје стазе пре него што нестану.
Испада да вртлог у кварк-глуонској плазми чини вртлог кретања унутар торнада изгледа као миран дан у парку. Вортичност је најбрже икада забележена - много бржа од оне Јупитерове Велике црвене тачке, вијугаве олује гаса. Такође је бржи од претходног рекордера, супер охлађеног типа хелијум-нанодроплета, објавили су истраживачи 2. августа у часопису Натуре.
Разумевање структуре протока течности у плазми могло би открити увид у снажну нуклеарну силу која повезује атоме, рекли су истраживачи. Неколико конкурентских теорија о честицама предвиђа вртложност која би се на крају могла упоредити са овим експерименталним резултатима. Ипак, научници и даље знају премало о својствима вртложења плазме да би могли донијети коначне закључке.
"Прерано је говорити да ли нас учи нечем основном", рекла је Лиса.
