Степень взаимодействия кварков при жидких золото-золотых столкновениях. Изображение предоставлено: RHIC Нажмите для увеличения
Используя высокоскоростные столкновения между атомами золота, ученые считают, что они воссоздали одну из самых загадочных форм материи во Вселенной - кварк-глюонную плазму. Эта форма материи присутствовала в течение первой микросекунды Большого взрыва и может все еще существовать в ядрах плотных, далеких звезд.
Профессор физики Калифорнийского университета в Дэвисе Дэниел Себра - один из 543 сотрудников, участвовавших в исследовании. Его основная роль заключалась в создании электронных подслушивающих устройств, которые собирают информацию о столкновениях, и его работу сравнили с «устранением неисправностей 120 000 стереосистем».
Теперь, используя эти детекторы, «мы ищем тенденции в том, что произошло во время столкновения, чтобы узнать, на что похожа кварк-глюонная плазма», сказал он.
«Мы пытались расплавить нейтроны и протоны, строительные блоки атомных ядер, в составляющие их кварки и глюоны», - сказал Себра. «Нам нужно было много тепла, давления и энергии, все они были расположены в небольшом пространстве».
Ученые создали правильные условия с лобовыми столкновениями между ядрами атомов золота. Полученная кварк-глюонная плазма длилась очень короткое время - менее 10-20 секунд, сказал Себра. Но столкновение оставило следы, которые могли измерить ученые.
«Наша работа похожа на восстановление после аварии», сказал Себра «Мы видим фрагменты, выходящие из столкновения, и мы строим эту информацию обратно в очень маленькие точки».
Ожидалось, что кварк-глюонная плазма будет вести себя как газ, но данные показывают более жидкое вещество. Плазма сжимаема меньше, чем ожидалось, что означает, что она может поддерживать ядра очень плотных звезд.
«Если нейтронная звезда становится достаточно большой и плотной, она может пройти через кварковую фазу или просто разрушиться в черную дыру», - сказал Себра. «Чтобы поддерживать кварковую звезду, кварк-глюонной плазме потребуется жесткость. Теперь мы ожидаем, что будут кварковые звезды, но их будет трудно изучать. Если они существуют, они полубесконечно далеко ».
Проект возглавляют Брукхейвенская национальная лаборатория и Национальная лаборатория им. Лоуренса Беркли с сотрудниками в 52 учреждениях по всему миру. Работа была выполнена в Брукхейвенском релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC).
Первоисточник: Пресс-релиз UC Davis
