Nauka

Wielkie Wybuchy w Wielkim Zderzaczu

Ostatnia aktualizacja: 29.11.2010 14:00
Naukowcy w CERN produkują małe "Wielkie Wybuchy". Oglądają młodziutki Wszechświat.

 

 

Podczas swoich eksperymentów naukowcy wykryli nietypowe strumienie cząstek, zdradzające niezbadane dotąd właściwości materii, z jakiej składał się wszechświat w pierwszych sekundach istnienia - poinformowało biuro prasowe CERN. 

Zupa z gluonow

Produkowanie Big Bangów trwa od niecałych trzech tygodni. Akcelerator LHC (Large Hadron Collider) jest obecnie wykorzystywany do rozpędzania i zderzania jonów ołowiu, aby wytworzyć i zbadać plazmę kwarkowo-gluonową - materię, która zapewne istniała w pierwszych chwilach istnienia Wszechświata. Jest to bardzo gęsta i gorąca materia, w której nie ma wyodrębnionych atomów, ani nawet protonów czy neutronów, a jedynie ich składowe cząstki - kwarki i gluony.

- Kiedy w LHC zderzają się jony ołowiu, dochodzi do takiej koncentracji energii na tak małej przestrzeni, że powstają maleńkie kropelki tej pierwotnej materii. O tym, że wytworzyła się plazma kwarkowo-gluonowa świadczy wiele zjawisk, które możemy rejestrować i mierzyć – informuje CERN w swoim komunikacie.

Trzem detektorom, które obserwują zderzenia jonów ołowiu, udało się już zobaczyć nieznane dotąd zachowania tej materii. Naukowcy uczestniczący w eksperymecie ALICE, który jest specjalnie zaprojektowany do obserwacji plazmy kwarkowo-gluonowej, opublikowali pierwsze dwa artykuły już kilka dni po rozpoczęciu zderzeń. Następnie udało im się po raz pierwszy w historii zarejestrować zjawisko nazywane "wygaszaniem strumieni" (jet quenching – dokonały tego zespoły pracujące przy detektorach ATLAS i CMS. Publikacja zespołu ATLAS-a na ten temat została wczoraj przyjęta do druku w czasopiśmie naukowym Physical Review Letters). Zjawisko "wygaszania" zostało wczesniej przewidziane teoretycznie.

Na czym polega? Strumienie składające się z podstawowych cegiełek materii (kwarków i gluonów) wystrzeliwują z punktu kolizji. Przy zderzeniach protonów najczęściej pojawiają się pary strumieni, symetrycznie oddalające się w dwie przeciwne strony. Ale teoretycy zawsze przypuszczali, że przy zderzeniach jonów ciężkich pierwiastków, takich jak ołów, gęsta materia w punkcie zderzenia może oddziaływać ze strumieniami i powodować, że spadnie prędkość części z nich. - Czułość pomiaru energii strumieni, jaką dysponuje ATLAS, pozwoliła nam zaobserwować uderzającą różnicę w prędkościi strumieni w parze. Zdarza się, że jeden z nich jest niemal całkowicie wchłaniany z powrotem do centrum kolizji - powiedziała rzeczniczka ATLAS-a Fabiola Gianotti.

Gorąca ciecz doskonała

Pierwotną „zupą” zajmowali się już wcześniej Amerykanie w swoim akceleratorze RHIC (The Relativistic Heavy Ion Collider) w ośrodku Brookhaven National Laboratory. - Analiza jednych i drugich wyników pozwoliła już teraz wykluczyć niektóre teorie, dotyczące zachowania pierwotnej materii – podkreślają specjaliści w komunikacie CERN.

Co udowodnili Europejczycy? W LHC uzyskano plazmę znacznie gorętszą niż ta, która wytwarzana była wcześniej przez RHIC. Wciąż zachowuje ona jednak właściwości płynu o bardzo małej lepkości, inaczej mówiąc - cieczy doskonałej.

- W pewnym sensie ta materia kwarkowo-gluonowa wygląda znajomo. Wciąż jest to ciecz doskonała, jaką widzieliśmy w RHIC-u. Jednak zaczynamy widzieć przebłyski czegoś nowego. LHC stał się fantastyczną ‘maszyną do Wielkich Wybuchów’ - skomentował najnowsze wyniki rzecznik eksperymentu ALICE Jrgen Schukraft.

Wyniki dotychczasowych eksperymentów mają zostać zaprezentowane na konferencji naukowej, zaplanowanej na 2 grudnia w siedzibie CERN pod Genewą.

(ew)

Zobacz więcej na temat: CERN Genewa zupy
Czytaj także

Zielone światło dla LHC. Badania nie zniszczą Ziemi

Ostatnia aktualizacja: 09.03.2010 15:51
Niemiecki trybunał konstytucyjny odrzucił argumentację pewnej Niemki, która domagała się od rządu swego kraju doprowadzenia do wstrzymania eksperymentów z Wielkim Zderzaczem Hadronów koło Genewy, twierdząc, że zniszczą one Ziemię.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Droga do ciemnej materii i boskiej cząstki otwarta

Ostatnia aktualizacja: 30.03.2010 21:57
Początek ery nowych odkryć", "przełom w fizyce" - takimi słowami określają naukowcy wtorkowy start cyklu zderzeń protonów przy energii 7 TeV i zacierają ręce.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Czarne dziury w LHC są możliwe!

Ostatnia aktualizacja: 06.04.2010 13:51
Rozwiązanie równań pola Einsteina dowodzi, że powstanie czarnych dziur w CERN jest możliwe!
rozwiń zwiń
Czytaj także

Super-detektor dziełem Polaków

Ostatnia aktualizacja: 10.09.2010 07:30
Potrafi w porę ostrzec o niebezpieczeństwie awarii rur, spawów i odlewów, a przy tym jest odporny na promieniowanie
rozwiń zwiń
Czytaj także

Złapali antymaterię

Ostatnia aktualizacja: 23.11.2010 12:40
Naukowcy z CERN po raz pierwszy w historii pochwycili trwałe cząstki antymaterii. To pierwszy krok do stworzenia napędu jak ze Star Treka?
rozwiń zwiń