"Zupa" kwarkowo-gluonowa
Gdy w tunelu akceleratora LHC w ośrodku CERN pod Genewą zderzają się jądra ołowiu pędzące niemal z prędkością światła, materia na ułamki sekund przechodzi do najbardziej egzotycznego stanu znanego współczesnej fizyce: staje się plazmą kwarkowo-gluonową. Nowe informacje o właściwościach tej plazmy, zebrane dzięki analizie strumieni penetrujących ją cząstek, zostały właśnie opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Physical Review Letters” przez międzynarodowy zespół fizyków pracujących przy detektorze ATLAS, w tym także Polaków z krakowskich jednostek: Instytutu Fizyki Jądrowej PAN (IFJ PAN), Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz Akademii Górniczo-Hutniczej. O badaniach poinformowano w przesłanym PAP komunikacie IFJ PAN.
Tuż po uformowaniu się czasoprzestrzeni w Wielkim Wybuchu, Wszechświat wypełniała materia o niezwykłych cechach. Kwarki i gluony, dziś trwale uwięzione we wnętrzach protonów i neutronów, poruszały się swobodnie, tworząc jednorodną „zupę”: plazmę kwarkowo-gluonową. Ten wyjątkowy stan materii, pojawiający się dopiero w temperaturach liczonych w bilionach stopni, fizycy potrafią wytwarzać w akceleratorze LHC, w zderzeniach ciężkich jąder atomowych (ołowiu).
Badanie plazmy kwarkowo-gluonowej jest ogromnym wyzwaniem. Pojawia się ona w dość rzadkich zderzeniach, w bardzo małych ilościach. Na dodatek istnieje tylko ułamki sekund. Po tym czasie błyskawicznie stygnie i przekształca się w lawiny zwyczajnych cząstek. Co więcej, współczesna fizyka nie dysponuje narzędziami zdolnymi bezpośrednio obserwować kwarki czy gluony.
„Na szczęście detektory takie jak ATLAS potrafią rejestrować produkty rozpadów cząstek, które z plazmą kwarkowo-gluonową oddziaływały. Starannie analizując właściwości tych cząstek możemy wyciągać wnioski o cechach samej plazmy” - mówi prof. Barbara Wosiek z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN (IFJ PAN) w Krakowie.
Najwięcej informacji o plazmie kwarkowo-gluonowej niosą cząstki, które w wyniku zderzenia rozbiegają się „na boki”. Fizycy wnioskują, że mogły one po zderzeniu przedrzeć się przez obłok plazmy kwarkowo-gluonowej, by następnie rozpaść się na skupione, wąskie strugi cząstek, nazywane dżetami.
Po zrekonstruowaniu dżetów zarejestrowanych dla zderzeń jąder ołowiu, zespół fizyków zestawił wyniki z wnioskami z analizy zderzeń proton-proton, w których plazma kwarkowo-gluonowa nie powinna powstawać. Dzięki temu można było ocenić, jak dżety oddziałują z plazmą. Wyniki pozwoliły badaczom odrzucić część modeli teoretycznych plazmy kwarkowo-gluonowej.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
Jeżeli zranimy się przy powodzi, uwaga na tężec
Szczepionki powinny być dostępne bezpłatnie w placówkach.
I. Przychocka pełnomocnikiem ds. jakości kształcenia na studiach
Będzie współpracowała na rzecz doskonalenia jakości kształcenia.
Astma oskrzelowa popowodziową konsekwencją
Powiedział PAP prof. Bolesław Samoliński, alergolog.
SpaceX planuje wystrzelenie 5 bezzałogowych misji na Marsa
Ma się to odbyć w ciągu dwóch lat.
Potrzebne są globalne ustalenia odnośnie mikroplastiku
Okazją do działania może być przygotowywany przez ONZ traktat.
Recenzje