На LHC виявили ознаки первісної плазми у зіткненнях ядер кисню — ScienceDaily
Усі чотири основні експериментальні колаборації Великого адронного колайдера — ALICE, ATLAS, CMS і LHCb — повідомили про ознаки утворення кварк-глюонної плазми під час зіткнень ядер кисню та неону. Як повідомляє ScienceDaily, результати вказують, що цей стан матерії, який, за припущенням фізиків, існував у перші мікросекунди після Великого вибуху, може виникати не лише в зіткненнях важких ядер, зокрема свинцю.
Втрата енергії частинок
Кварк-глюонна плазма утворюється за надзвичайно високих температур і тиску: протони та нейтрони за таких умов втрачають звичну структуру, а кварки й глюони перебувають у вільнішому стані. Один із ключових індикаторів плазми — втрата енергії кварками та глюонами, коли вони проходять крізь гаряче й щільне середовище.
Колаборація ATLAS зафіксувала такий ефект, досліджуючи пари струменів частинок у зіткненнях кисень–кисень і неон–неон. В енергіях парних струменів виявили відмінності, що узгоджуються з утратою енергії частинками в речовині, яка виникає після зіткнення. Ефект був сильнішим у центральних, тобто найбільш лобових, зіткненнях ядер.
Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.
Додаткові сигнали від ALICE, CMS і LHCb
CMS виявила пригнічення утворення заряджених частинок у зіткненнях ядер кисню та неону порівняно з протон-протонними зіткненнями. LHCb повідомила, що пригнічення утворення частинок із чарівним кварком було помітнішим у зіткненнях із важчими ядрами неону, що відповідає очікуванню більшого обсягу плазми.
Водночас зменшення кількості частинок саме собою не доводить втрати енергії. ALICE порівняла утворення нейтральних піонів у зіткненнях кисень–кисень і протон–кисень та отримала однозначні свідчення втрати енергії партонів у кисневих зіткненнях. CMS і LHCb також повідомили про ознаки різного пригнічення зв’язаних станів важких кварків, а ALICE — про відмінності в анізотропному потоці баріонів і мезонів.
Дослідники продовжують аналізувати дані зіткнень легших ядер. CERN паралельно модернізує прискорювач до High-Luminosity LHC, що має збільшити обсяг даних для вивчення властивостей кварк-глюонної плазми.
