सर्न में ऑक्सीजन और नियॉन के हल्के नाभिकों से बनी क्वार्क-ग्लुऑन प्लाज़्मा की सबसे सूक्ष्म बूँद प्राप्त की गई

द्वारा संपादित: Svitlana Velhush

लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर के भूमिगत वलयों में सर्न के भौतिकविदों ने ऑक्सीजन-16 और नियॉन-20 के नाभिकों को प्रकाश की गति के निकट की गति से टकराया और प्रयोगशाला में अब तक बनी क्वार्क-ग्लुऑन प्लाज़्मा की आकार में सबसे छोटी बूँद प्राप्त की।

पदार्थ का यह विचित्र रूप ब्रह्मांड में महाविस्फोट के बाद केवल कुछ माइक्रोसेकंड तक ही विद्यमान रहा, जब तापमान इतना अधिक था कि प्रोटॉन और न्यूट्रॉन अभी बन ही नहीं पाए थे, और क्वार्क तथा ग्लुऑन घनी «सूप» में स्वतंत्र रूप से विचरण कर रहे थे।

पहले माना जाता था कि ऐसी अवस्था को पुनः उत्पन्न करने के लिए सीसा या ज़ेनॉन जैसे भारी नाभिकों की आवश्यकता होती है, परंतु नए प्रयोगों ने दिखाया: सीसे के द्रव्यमान के दसवें हिस्से से भी कम द्रव्यमान वाले हल्के नाभिक भी ऐसी प्लाज़्मा उत्पन्न कर सकते हैं, जो एक सेकंड के अंश भर के लिए तरल की तरह व्यवहार करती है और सामूहिक रूप से फैलती है।

ATLAS सहयोग ने विशिष्ट «जेट दमन» दर्ज किया — उच्च ऊर्जा वाले क्वार्क इस माध्यम से गुज़रते समय अपनी ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण भाग खो देते थे, जो कणों के अनुप्रस्थ संवेग की असममिति में प्रकट होता था और प्लाज़्मा के निर्माण का सीधा प्रमाण था।

नील्स बोर संस्थान के वैज्ञानिकों ने कणों के बिखराव के स्वरूप से नाभिकों का मूल आकार पुनर्निर्मित किया: ऑक्सीजन के नाभिक लगभग गोलाकार निकले, जबकि नियॉन के नाभिक असममित थे, जो शंकु या बॉलिंग की कैगल जैसे लगते थे, मानो किसी अदृश्य वस्तु की छाया हों।

यह विधि अत्यधिक ऊर्जाओं पर नाभिकों की संरचना और प्रबल अन्योन्य क्रिया का अध्ययन करने का एक नया उपाय प्रस्तुत करती है, और भविष्य में हीलियम-4 जैसे और भी हल्के नाभिकों के साथ टकराव उस सटीक निचली सीमा को निर्धारित करने में सहायता करेंगे जिस पर क्वार्क-ग्लुऑन प्लाज़्मा उत्पन्न हो सकती है।

इन सूक्ष्म «छोटे विस्फोटों» को समझना हमें इस रहस्य के सुलझाव के निकट लाता है कि आदिम प्लाज़्मा से तारों, ग्रहों और जीवित जीवों का समस्त दृश्य पदार्थ कैसे उत्पन्न हुआ।

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स्रोतों

  • CERN: Kleiner Urknall erzeugt Quark-Gluon-Plasma aus Sauerstoff

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