Stupanj interakcije među kvarkovima u sudarima tekućeg zlata i zlata. Kreditna slika: RHIC Klikni za veću sliku
Koristeći sudare velike brzine između atoma zlata, znanstvenici misle da su ponovno stvorili jedan od najtajanstvenijih oblika materije u svemiru - kvark-gluon plazmu. Ovaj oblik materije bio je prisutan tijekom prve mikrosekunde Velikog praska i još uvijek može postojati na jezgrama gustih, udaljenih zvijezda.
Profesor fizike u UC Davisu Daniel Cebra jedan je od 543 suradnika na istraživanju. Njegova glavna uloga bila je izgradnja elektronskih uređaja za preslušavanje koji prikupljaju podatke o sudarima, što je posao koji je usporedio s "rješavanjem problema sa 120 000 stereo sustava".
Sada pomoću tih detektora "tražimo trendove u onome što se dogodilo tijekom sudara kako bismo naučili kakav je kvark-gluonska plazma", rekao je.
"Pokušavamo otopiti neutrone i protone, građevne blokove atomske jezgre, u njihove sastavne kvarkove i gluone", rekla je Cebra. "Trebali smo mnogo topline, pritiska i energije, svi lokalizirani na malom prostoru."
Znanstvenici su stvorili prave uvjete prilikom glatkih sudara jezgara zlatnih atoma. Rezultirajuća kvark-gluonska plazma trajala je izuzetno kratko vrijeme - manje od 10-20 sekundi, rekla je Cebra. No, sudar je ostavio tragove koje su znanstvenici mogli izmjeriti.
"Naš rad je poput obnove nesreća", rekla je Cebra. "Vidimo da fragmenti izlaze iz sudara i konstruiramo te podatke na vrlo male točke."
Očekivalo se da se plazma Quark-gluon ponaša poput plina, ali podaci pokazuju tvar sličniju tekućini. Plazma je manje kompresibilna nego što se očekivalo, što znači da možda može podržati jezgre vrlo gustih zvijezda.
"Ako je neutronska zvijezda dovoljno velika i gusta, može proći fazu kvarka ili se možda jednostavno srušiti u crnu rupu", rekla je Cebra. „Da podrži kvarkovu zvijezdu, plak-kvark-gluon bi trebala krutost. Sada očekujemo da će biti zvijezde kvarkova, ali njih će biti teško proučiti. Ako postoje, pola su beskonačno daleko. "
Projekt vodi Nacionalni laboratorij Brookhaven i Nacionalni laboratorij Lawrence Berkeley sa suradnicima u 52 institucije širom svijeta. Rad je obavljen u Brookhaven-ovom relativističkom teškom ionskom sudaraču (RHIC).
Izvorni izvor: UC Davis News Release