В результате экспериментов, проведенных на Большом адронном коллайдере в CERN, ученые смогли создать кварк-глюонную плазму — состояние материи, которое, по всей видимости, существовало в первые мгновения после Большого взрыва. О достижениях своего эксперимента сообщили в Университете Копенгагена.
В ходе эксперимента исследователи разгоняют ядра до почти световых скоростей и осуществляют их столкновения. В результате этого процесса образуется крошечная капля кварк-глюонной плазмы, которая, однако, существует лишь в течение долей секунды, после чего расширяется и превращается в другие частицы. Новые результаты показали, что такое состояние может быть достигнуто при столкновении значительно более легких ядер, чем это считалось ранее.
«Частицы первородной материи прямо зависят от геометрической формы атомного ядра. Если два ядра, которые мы сталкиваем, имеют сферическую форму, мы наблюдаем одну картину. Если же они имеют форму кеглей, результат будет иным. Анализируя движение частиц после столкновения, мы можем получить информацию об атомных ядрах, которую физики иначе получить затрудняются», — пояснил Эмиль Горм Дальбек Нильсен, один из соавторов исследования и представитель Института Нильса Бора.
Форма атомного ядра определяется расположением протонов и нейтронов, что может помочь в исследовании сильного ядерного взаимодействия — одной из четырех основных сил природы. Новый метод позволяет одновременно изучать структуру атомных ядер и условия, существовавшие на ранних этапах формирования Вселенной.
Следующей целью ученых станет поиск границы, при которой столкновения становятся слишком малыми для образования кварк-глюонной плазмы. Для этого они планируют провести новые эксперименты с еще более легкими ядрами.
