У підземних кільцях Великого адронного колайдера фізики ЦЕРНу зіштовхнули ядра кисню-16 та неону-20 на навколосвітлових швидкостях і отримали найменший за розмірами згусток кварк-глюонної плазми, коли-небудь створений у лабораторії.
Ця екзотична форма матерії існувала у Всесвіті лише кілька мікросекунд після Великого вибуху, коли температура була настільки високою, що протони й нейтрони ще не могли сформуватися, а кварки та глюони вільно переміщалися в щільній «супі».
Раніше вважалося, що для відтворення такого стану потрібні важкі ядра на кшталт свинцю або ксенону, однак нові експерименти показали: навіть легкі ядра, чия маса менша за десяту частину свинцевого, здатні породити плазму, яка на частку секунди поводиться як рідина й розширюється колективно.
Колаборація ATLAS зафіксувала характерне «гасіння струменів» — високоенергетичні кварки втрачали значну частину енергії під час проходження крізь середовище, що проявлялося в асиметрії поперечних імпульсів частинок і слугувало прямим доказом утворення плазми.
Учені з Інституту Нільса Бора за характером розльоту частинок відновили вихідну форму ядер: кисневі ядра виявилися майже сферичними, а неонові — асиметричними, схожими на конус або кеглю для боулінгу, наче тінь від невидимого об'єкта.
Метод відкриває новий спосіб вивчати будову ядер і сильну взаємодію за екстремальних енергій, а майбутні зіткнення з ще легшими ядрами, наприклад гелію-4, допоможуть визначити точну нижню межу, за якої кварк-глюонна плазма може виникнути.
Розуміння цих крихітних «маленьких вибухів» наближає нас до розгадки того, як із первісної плазми виникла вся видима матерія зірок, планет і живих організмів.
