Столкновения частиц на Большом адронном коллайдере позволили ученым разглядеть едва заметный след, который оставляет кварк, пролетая сквозь раскаленную до триллиона градусов ядерную материю. Этот след помог узнать, какими были первые мгновения существования Вселенной.
Когда тяжелые атомные ядра сталкиваются на околосветовых скоростях внутри коллайдера, они на краткий миг превращаются в экзотическое состояние материи — кварк-глюонную плазму. Считается, что именно такая плазма заполняла Вселенную через несколько микросекунд после Большого взрыва.
«Плотность и температура такой плазмы настолько высоки, что обычная структура атомов больше не сохраняется, — объясняет соавтор исследования, доцент физики в Университете Вандербильта И Чэнь. — Все ядра перекрываются, образуя кварк-глюонную плазму, где кварки и глюоны могут двигаться за пределами ядер. Они ведут себя скорее как жидкость».
Капелька этой плазмы невообразимо мала — примерно в десять тысяч раз меньше атома — и исчезает почти мгновенно. Но даже за это время кварки и глюоны успевают течь коллективно, подобно сверхгорячей жидкости.
Физики давно хотели понять, как энергичные частицы взаимодействуют с этой странной средой. Согласно теоретических расчетов, кварк, пролетающий через плазму, должен оставлять за собой след — как лодка, рассекающая воду. «Вода выталкивается вперед вместе с лодкой, но позади на поверности остается углубление», — поясняет Чэнь.
Источник: hi-tech.mail.ru