W LHC wykryto oznaki pierwotnej plazmy w zderzeniach jąder tlenu — ScienceDaily
Wszystkie cztery główne współprace eksperymentalne Wielkiego Zderzacza Hadronów — ALICE, ATLAS, CMS i LHCb — poinformowały o oznakach powstawania plazmy kwarkowo-gluonowej podczas zderzeń jąder tlenu i neonu. Jak podaje ScienceDaily, wyniki wskazują, że ten stan materii, który według przypuszczeń fizyków istniał w pierwszych mikrosekundach po Wielkim Wybuchu, może powstawać nie tylko w zderzeniach ciężkich jąder, w tym ołowiu.
Utrata energii cząstek
Plazma kwarkowo-gluonowa powstaje w niezwykle wysokich temperaturach i pod ogromnym ciśnieniem: w takich warunkach protony i neutrony tracą swoją zwykłą strukturę, a kwarki i gluony znajdują się w swobodniejszym stanie. Jednym z kluczowych wskaźników plazmy jest utrata energii przez kwarki i gluony, gdy przechodzą przez gorące i gęste środowisko.
Współpraca ATLAS zarejestrowała taki efekt, badając pary dżetów cząstek w zderzeniach tlen–tlen i neon–neon. W energiach par dżetów wykryto różnice zgodne z utratą energii przez cząstki w materii powstającej po zderzeniu. Efekt był silniejszy w centralnych, czyli najbardziej czołowych, zderzeniach jąder.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Dodatkowe sygnały od ALICE, CMS i LHCb
CMS wykrył tłumienie produkcji naładowanych cząstek w zderzeniach jąder tlenu i neonu w porównaniu ze zderzeniami proton–proton. LHCb poinformowała, że tłumienie produkcji cząstek zawierających kwark powabny było bardziej zauważalne w zderzeniach z cięższymi jądrami neonu, co odpowiada oczekiwaniu większej objętości plazmy.
Jednocześnie samo zmniejszenie liczby cząstek nie dowodzi utraty energii. ALICE porównała produkcję pionów neutralnych w zderzeniach tlen–tlen i proton–tlen i uzyskała jednoznaczne dowody utraty energii partonów w zderzeniach tlenowych. CMS i LHCb również poinformowały o oznakach różnego tłumienia stanów związanych ciężkich kwarków, a ALICE — o różnicach w anizotropowym przepływie barionów i mezonów.
Naukowcy nadal analizują dane ze zderzeń lżejszych jąder. CERN równolegle modernizuje akcelerator do High-Luminosity LHC, co ma zwiększyć ilość danych do badania właściwości plazmy kwarkowo-gluonowej.
