CERN'de hafif oksijen ve neon çekirdeklerinden en minik kuark-gluon plazma damlacığı elde edildi

Düzenleyen: Svitlana Velhush

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın yer altı halkalarında CERN fizikçileri, oksijen-16 ve neon-20 çekirdeklerini ışık hızına yakın hızlarda çarpıştırarak laboratuvarda şimdiye kadar oluşturulmuş en küçük boyutlu kuark-gluon plazma damlacığını elde ettiler.

Maddenin bu egzotik formu, Büyük Patlama'dan sadece birkaç mikrosaniye sonra, sıcaklığın proton ve nötronların henüz oluşamayacağı kadar yüksek olduğu ve kuarklar ile gluonların yoğun bir "çorba" içinde serbestçe hareket ettiği bir dönemde evrende mevcuttu.

Eskiden böyle bir durumu yeniden oluşturmak için kurşun veya ksenon gibi ağır çekirdeklerin gerektiği düşünülüyordu; ancak yeni deneyler, kütlesi kurşununkinin onda birinden daha az olan hafif çekirdeklerin bile, saniyenin küçük bir bölümünde sıvı gibi davranan ve toplu halde genişleyen bir plazma oluşturabildiğini gösterdi.

ATLAS iş birliği, karakteristik bir "jet sönümlenmesi" kaydetti; yüksek enerjili kuarklar ortamdan geçerken enerjilerinin önemli bir kısmını kaybediyordu, bu da parçacıkların enine momentumlarındaki asimetriyle kendini gösteriyor ve plazma oluşumunun doğrudan kanıtı oluyordu.

Niels Bohr Enstitüsü'nden bilim insanları, parçacıkların saçılma karakterine dayanarak çekirdeklerin orijinal şeklini yeniden kurguladılar: oksijen çekirdekleri neredeyse küresel çıktı, neon çekirdekleri ise asimetrik çıktı; görünmez bir nesnenin gölgesi gibi bir koniyi ya da bovling labutunu andırıyorlardı.

Yöntem, çekirdeklerin yapısını ve ekstrem enerjilerdeki güçlü etkileşimi incelemek için yeni bir yol açıyor; helyum-4 gibi daha da hafif çekirdeklerle yapılacak gelecekteki çarpışmalar ise kuark-gluon plazmasının oluşabileceği kesin alt sınırı belirlemeye yardımcı olacak.

Bu minicik "küçük patlamaları" anlamak, yıldızların, gezegenlerin ve canlı organizmaların tüm görünür maddesinin ilkel plazmadan nasıl ortaya çıktığını çözmeye bizi bir adım daha yaklaştırıyor.

12 Görüntülenme

Kaynaklar

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

Yorumlar

Bu konuyla ilgili daha fazla makale okuyun:

Bir hata veya yanlışlık buldunuz mu?Yorumlarınızı en kısa sürede değerlendireceğiz.