На LHC обнаружили признаки первичной плазмы в столкновениях ядер кислорода — ScienceDaily
Все четыре основные экспериментальные коллаборации Большого адронного коллайдера — ALICE, ATLAS, CMS и LHCb — сообщили о признаках образования кварк-глюонной плазмы при столкновениях ядер кислорода и неона. Как сообщает ScienceDaily, результаты указывают на то, что это состояние материи, которое, по предположению физиков, существовало в первые микросекунды после Большого взрыва, может возникать не только при столкновениях тяжелых ядер, в частности свинца.
Потеря энергии частиц
Кварк-глюонная плазма образуется при чрезвычайно высоких температурах и давлении: протоны и нейтроны в таких условиях теряют привычную структуру, а кварки и глюоны находятся в более свободном состоянии. Один из ключевых индикаторов плазмы — потеря энергии кварками и глюонами, когда они проходят через горячую и плотную среду.
Коллаборация ATLAS зафиксировала такой эффект, исследуя пары струй частиц в столкновениях кислород–кислород и неон–неон. В энергиях парных струй обнаружили различия, согласующиеся с потерей энергии частицами в веществе, возникающем после столкновения. Эффект был сильнее в центральных, то есть наиболее лобовых, столкновениях ядер.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Дополнительные сигналы от ALICE, CMS и LHCb
CMS обнаружила подавление образования заряженных частиц в столкновениях ядер кислорода и неона по сравнению с протон-протонными столкновениями. LHCb сообщила, что подавление образования частиц с очарованным кварком было заметнее в столкновениях с более тяжелыми ядрами неона, что соответствует ожиданию большего объема плазмы.
В то же время уменьшение количества частиц само по себе не доказывает потерю энергии. ALICE сравнила образование нейтральных пионов в столкновениях кислород–кислород и протон–кислород и получила однозначные свидетельства потери энергии партонов в кислородных столкновениях. CMS и LHCb также сообщили о признаках различного подавления связанных состояний тяжелых кварков, а ALICE — о различиях в анизотропном потоке барионов и мезонов.
Исследователи продолжают анализировать данные столкновений более легких ядер. CERN параллельно модернизирует ускоритель до High-Luminosity LHC, что должно увеличить объем данных для изучения свойств кварк-глюонной плазмы.
