Šta povezuje svemir i čorbu? Ono šta je otkriveno će vas šokirati (VIDEO)

Najnovije istraživanje pokazuje da je odmah nakon Velikog praska, svemir zapravo bio "čorba" od više triliona stepeni nezamislivo guste konzistencije.

U revolucionarnom eksperimentu, istraživači su pronašli prve dokaze da se ova egzotična prvobitna masa zaista vrtela i vrtložila poput čorbe.

U malo naučnijem smislu, ova lepljiva supa se naziva kvark-gluonska plazma, ili KGP. Bila je to prva i najtoplija tečnost koja je ikada postojala. Predviđanja sugerišu da je plamtela milijardu puta toplije od površine Sunca nekoliko milionitih delova sekunde pre nego što se proširila, ohladila i spojila u atome, piše ScienceAlert.

Kao što je detaljno opisano u nedavnoj studiji, tim fizičara sa MIT-a i CERN-a je rekreirao sudare teških jona poput onih koji su stvorili KGP kako bi istražili njegova svojstva. Na primer, kada kvark protiče kroz plazmu, da li se on trza i prska poput kohezivne tečnosti ili se nasumično rasejava poput kolekcije čestica?

Da bi to saznali, istraživači su analizirali podatke o sudarima između čestica olova koje su se sudarile skoro brzinom svetlosti unutar Velikog hadronskog sudarača (LHC) u CERN-u. Takvi sudari proizvode sprejeve energetskih čestica, kao što su kvarkovi, kao i kapljicu QGP-a koja je prožimala mlad Univerzum.

Foto: Shutterstock

Koristeći jedinstvenu strategiju koja je pružila jasniji pogled na sudare teških jona nego prethodni eksperimenti, fizičari su pratili kretanje kvarkova kroz QGP i mapirali energiju QGP-a nakon tih sudara.

- Sada vidimo da je plazma neverovatno gusta, tako da je u stanju da uspori kvark i proizvodi prskanja i vrtloge poput tečnosti. Dakle, kvark-gluonska plazma je zaista prvobitna čorba - kaže fizičar Jen-Dži Li sa MIT-a.

Kvarkovi koji jure kroz QGP prenose deo svoje energije u plazmu, gubeći brzinu i stvarajući trag poput jurećeg čamca.

- Po analogiji, kada imate čamac koji se kreće kroz jezero, trag je voda iza čamca koja se kreće u pravcu čamca. Čamac je preneo zamah na neki deo vode, koji ga 'prati' - rekao je fizičar sa MIT-a Krišna Radžagopal, koji je razvio model koji predviđa fluidna svojstva QGP-a.

Ali umesto da vide čist trag kao što je to slučaj u vodi, istraživači su morali da zaključe o njegovom neurednom postojanju u svojim kapljicama QGP-a.

Foto: Shutterstock

Ovo zahteva sortiranje desetina hiljada divlje interakcionih čestica, u plazmi od triliona stepeni koja obično postoji unutar LHC-a kvadrilioniti deo sekunde , kako bi se detektovao relativno mali broj čestica koje je talas pomerio.

To nije lako. Kada se kvarkovi proizvode u sudarima LHC-a , oni nikada ne postoje sami, objasnio je Radžagopal za ScienceAlert. Obično se formiraju zajedno sa antikvarkovima, njihovim pandanima koji su identični, ali suprotno naelektrisani. Kvark i njegov antikvark lete u suprotnim smerovima istom brzinom, svaki stvarajući trag i komplikuje detekciju.

Dakle, umesto traženja kvark-antikvark parova, kao u prethodnim eksperimentima, fizičari su tražili drugi par čestica. Ponekad, sudari LHC-a dovode do stvaranja kvarka i Z bozona , neutralne elementarne čestice koja ne proizvodi trag jer ne interaguje sa KGP-om.

Međutim, ovi događaji su retki. Od 13 milijardi sudara LHC-a analiziranih u studiji , samo oko 2.000 je proizvelo Z bozon. Ali zbog nedostatka interakcije Z bozona sa QGP-om, istraživači su konačno uspeli da analiziraju trag izazvan jednim kvarkom koji se brzo kreće. Kao što je Radžagopalov model predvideo, QGP je reagovao kao tečnost, pljuskajući i vrtložeći se u tragu kvarka.

Foto: Shutterstock

Radžagopal je za ScienceAlert rekao da je ovo „definitivan, nepogrešiv dokaz“ ponašanja QCP-a nalik tečnosti, ali dugogodišnja rasprava o tome da li QGP teče i talasa se poput tečnosti možda još nije rešena. Drugi istraživači će sigurno ispitati rezultate.

Ipak, ova nova tehnika nudi okvir za istraživanje sličnih procesa u drugim vrstama sudara visoke energije, moguće osvetljavajući jednu od najmisterioznijih supstanci u istoriji Univerzuma.

- U mnogim drugim oblastima nauke, način na koji učite o svojstvima materijala jeste da ga na neki način poremetite i izmerite kako se poremećaj širi i rasipa - rekao je Radžagopal.

I to je deo onoga što fiziku čini zabavnom - ako niste sigurni kako nešto funkcioniše, jednostavno ga udarite skoro brzinom svetlosti.

Ovo istraživanje je objavljeno u časopisu Physics Letters B.

BONUS VIDEO

Ostavite komentar

Pravila komentarisanja:

Komentare objavljujemo prema vremenu njihovog pristizanja. Prednost u objavljivanju komentara imaće registrovani korisnici. Molimo Vas da ne pišete komentare velikim slovima, kao i da vodite računa o pravopisu.

Redakcija Informer.rs zadržava pravo izbora, brisanja komentara, ili modifikacije komentara koji će biti objavljeni. Prema Zakonu o informisanju zabranjeno je objavljivanje svih sadržaja koji podstiču diskriminaciju, mržnju ili nasilje protiv lica ili grupe lica zbog njihovog pripadanja ili nepripadanja određenoj rasi, veri, naciji, etničkoj grupi, polu ili zbog njihovog seksualnog opredeljenja.

Nećemo objavljivati komentare koji sadrže govor mržnje, psovke i uvrede. Sadržaj objavljenih komentara ne predstavlja stavove redakcije Informera ili portala Informer.rs, već isključivo stavove autora komentara.

Sugestije ili primedbe možete da šaljete na redakcija@informer.rs.