Цивилизация
Этим летом Большой адронный коллайдер в CERN провел уникальный эксперимент: вместо привычных протонов в 27-километровом кольце впервые разогнали и столкнули между собой ионы кислорода и неона. Первые результаты шести дней работы представили международные коллаборации ALICE, ATLAS, CMS и LHCb на конференции Initial Stages в Тайбэе. Об этом сообщает CERN.
Такие эксперименты позволяют изучать кварк-глюонную плазму — особое состояние материи, существовавшее в первые микросекунды после Большого взрыва, когда атомы еще не образовались. Ранее для этого использовали тяжелые ядра, например свинца или ксенона. Теперь же внимание переключили на легкие элементы, чтобы понять, какое минимальное число нуклонов нужно для появления плазмы.
По словам ученых, кислородные и неоновые ядра ведут себя менее «аккуратно», чем тяжелые — их форма и структура оказывают большее влияние на результат. В частности, расчеты предсказывали, что ядро неона вытянуто и похоже на кеглю для боулинга. Свежие данные подтверждают это предположение.
«Мы видим характерные потоки частиц, которые можно описывать теми же уравнениями гидродинамики, что и поведение обычных жидкостей. Это значит, что плазма возникает устойчиво даже в столь малых системах, а ее свойства напрямую зависят от геометрии сталкивающихся ядер», — рассказали в коллаборации ALICE.
Физики отметили, что результаты кислород-кислородных и неон-неоновых столкновений хорошо совпадают с теоретическими моделями и по качеству не уступают данным по тяжелым элементам. Это дает новые сведения о том, как устроены атомные ядра и как формировалась материя во Вселенной.
«В совокупности эти данные открывают новые перспективы для понимания ядерной структуры и того, как появилось вещество после Большого взрыва», — подчеркнул директор CERN по исследованиям и вычислениям Йоахим Мних.
Ранее ученые впервые наблюдали «прыжки» протонов в воде.