في الحلقات الجوفية لمصادم الهادرونات الكبير، صدم فيزيائيو CERN نوى الأكسجين-16 والنيون-20 بسرعات تقارب سرعة الضوء، وحصلوا على أصغر كتلة من بلازما الكوارك-غلوون حجماً تم إنتاجها في مختبر على الإطلاق.
وجد هذا الشكل الغريب من المادة في الكون لبضع ميكروثوانٍ فقط بعد الانفجار العظيم، عندما كانت درجة الحرارة مرتفعة للغاية لدرجة أن البروتونات والنيوترونات لم تكن قد تشكلت بعد، بينما كانت الكواركات والغلوونات تتحرك بحرية في «حساء» كثيف.
كان يُعتقد سابقاً أن إعادة إنتاج مثل هذه الحالة تتطلب نوى ثقيلة مثل الرصاص أو الزينون، غير أن التجارب الجديدة أظهرت أن حتى النوى الخفيفة، التي تقل كتلتها عن عُشر كتلة نواة الرصاص، قادرة على توليد بلازما تتصرف كالسائل لجزء من الثانية وتتمدد بشكل جماعي.
سجل تعاون ATLAS ظاهرة «إخماد النفاثات» المميزة؛ حيث فقدت الكواركات عالية الطاقة جزءاً كبيراً من طاقتها أثناء مرورها عبر الوسط، وهو ما تجلى في عدم تماثل الزخم العرضي للجسيمات، وكان بمثابة دليل مباشر على تشكل البلازما.
استعاد علماء من معهد نيلس بور الشكل الأصلي للنوى بناءً على طبيعة تشتت الجسيمات؛ فتبين أن نوى الأكسجين كانت كروية تقريباً، بينما كانت نوى النيون غير متماثلة، تشبه المخروط أو دبوس البولينج، وكأنها ظل لجسم غير مرئي.
تفتح هذه الطريقة مساراً جديداً لدراسة بنية النوى والتفاعل القوي عند طاقات قصوى، وستساعد التصادمات المستقبلية مع نوى أخف، مثل الهيليوم-4، في تحديد الحد الأدنى الدقيق الذي يمكن أن تنشأ عنده بلازما الكوارك-غلوون.
إن فهم هذه «الانفجارات الصغيرة» المتناهية الصغر يقربنا من حل لغز كيفية نشوء كل المادة المرئية في النجوم والكواكب والكائنات الحية من البلازما البدائية.
