Fotografija detektorja ALICE v CERN-u. Fotografska služba CERN-a.
Kmalu nič ne združi, znanstvenike vedno bolj približa razumevanju čudnih stanj snovi, ki so prisotna le milisekunde po nastanku Vesolja v velikem udaru. To trdijo fiziki iz nacionalnega laboratorija CERN in Brookhaven, ki so svoje zadnje ugotovitve predstavili na konferenci Quark Matter 2012 v Washingtonu, DC.
Z združevanjem ionov svinca v CERN-ovem manj znanem poskusu težkih ionov ALICE so fiziki v ponedeljek povedali, da so ustvarili najbolj vroče človeško ustvarjene temperature doslej. Znanstveniki CERN-a so v trenutku ustvarili plazemsko-gluonsko plazmo - pri temperaturi 38 odstotkov bolj vroči od prejšnje rekordne 4-bilijonske plazme. Ta plazma je subatomska juha in zelo edinstveno stanje materije je obstajalo v najzgodnejših trenutkih po velikem udaru. Zgodnji poskusi so pokazali, da se te posebne plazme obnašajo kot popolne tekočine brez trenja. Ta ugotovitev pomeni, da fiziki preučujejo najgostejšo in najbolj vročo snov, ki je bila kdaj koli ustvarjena v laboratoriju; 100.000-krat bolj vroča od notranjosti našega Sonca in gostejša od nevtronske zvezde.
Znanstveniki podjetja CERN ravno odhajajo z julijsko napovedjo o odkritju nedostopnega Higgsovega bozona.
"Področje fizike težkih ionov je ključnega pomena za preizkušanje lastnosti materije v prvotnem vesolju, ki je eno ključnih vprašanj temeljne fizike, ki ga LHC in njegovi poskusi obravnavajo. Ponazarja, kako poleg preiskave nedavno odkritega Higgsovega bozona, fiziki na LHC proučujejo številne druge pomembne pojave tako v trčenju protona – protona kot svinca, “je dejal generalni direktor CERN-a Rolf Heuer.
V sporočilu za javnost izsledki pomagajo znanstvenikom razumeti "razvoj visoko gostote, močno medsebojno delujoče snovi tako v prostoru kot času."
Medtem, znanstveniki z Brookhaven's Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) pravijo, da so opazili prvi pogled na možno mejo, ki ločuje navadno snov, sestavljeno iz protonov in nevtronov, od vroče prvinske plazme kvarkov in gluonov v zgodnjem vesolju. Tako kot voda obstaja v različnih fazah, trdna, tekoča ali para, odvisno od temperature in tlaka, tudi fiziki RHIC razkrijejo mejo, kjer se iz glukozne plazme kvarka začne tvoriti navadna snov, tako da zdrobijo zlate ione. Znanstveniki še vedno niso prepričani, kje potegniti mejne črte, toda RHIC daje prve namige.
Jedra današnjih navadnih atomov in primordialna kvark-gluonska plazma ali QGP predstavljata dve različni fazi materije in medsebojno delujeta v najbolj osnovnih naravnih silah. Te interakcije so opisane v teoriji, znani kot kvantna kromodinamika ali QCD. Ugotovitve iz RIC-ovega STAR in PHENIX kažejo, da popolne tekoče lastnosti plazemske glukonske plazme prevladujejo pri energijah nad 39 milijard elektronov (GeV). Ko se energija razblini, se začnejo pojavljati interakcije med kvarki ter protoni in nevtroni navadne snovi. Merjenje teh energij daje znanstvenikom kažipote, ki kažejo na približevanje meje med navadno snovjo in QGP.
"Kritična končna točka, če obstaja, se pojavi pri edinstveni vrednosti temperature in gostote, nad katero lahko soobstajata QGP in navadna snov," je dejal Steven Vigdor, Brookhaven-ov pridruženi direktor za jedrsko fiziko in fiziko delcev, ki vodi raziskovalni program RHIC . "To je analogno kritični točki, zunaj katere lahko v termičnem ravnovesju obstajata tekoča voda in vodna para.
Medtem ko Brookhaven-ov pospeševalec delcev ne more doseči rekordnih temperaturnih pogojev CERN-a, znanstveniki v ameriškem laboratoriju za energetiko pravijo, da stroj preslika "sladko mesto" v tem faznem prehodu.
Napis slike: jedrski fazni diagram: RHIC sedi v "sladki točki" energije za raziskovanje prehoda med navadno snov, ki jo izdelujejo hadroni, in zgodnjo vesoljsko snovjo, imenovano plazma kvark-gluon. Z dovoljenjem ameriškega nacionalnega laboratorija v Brookhaven Ministrstvu za energetiko.
John Williams je znanstveni pisec in lastnik TerraZooma, spletne razvojne trgovine s sedežem v Koloradu, specializirane za spletno kartiranje in spletno povečavo slik. Prav tako piše nagrajeni blog StarryCritters, interaktivno spletno mesto, posvečeno gledanju slik iz Nasinih velikih opazovalnic in drugih virov na drugačen način. Njegov del je bil nekdanji urednik Final Frontier-ja, objavljen v blogu Planetarna družba, Air & Space Smithsonian, Astronomy, Earth, MX Developer's Journal, The Kansas City Star in mnogih drugih časopisih in revijah.
