Рада ухвалила закон про мобілізацію: що змінюється для українців
Долар 41.54 ₴ (+0.12), євро 44.98 ₴ (-0.05)
Кременчук: +18°C, ясно. Увечері до +12°C.
День працівників соціальної сфери. Всесвітній день сміху.
Сьогодні святкують: Максим, Віктор, Тамара
Овен: Хороший день для нових починань. Зірки сприяють ініціативі.
2004 — Кіпр, Чехія та 8 інших країн вступили до Євросоюзу
Паливо знову подорожчало: А-95 переступив психологічну межу
Apple iPhone 17 Air: все що відомо про найтоншу модель
У CERN відтворили умови перших мікросекунд Всесвіту й знайшли, що кварк-глюонна плазма реагує як єдина рідина: слідом за швидким кварком у ній виникає "хвилевий шлейф". Як це вдалося побачити й що це змінює для фізики?
У перші миті після Великого вибуху Всесвіт був заповнений надгарячою кварк-глюонною плазмою – "первісним супом" із вільних кварків і глюонів. Сьогодні її на мить відтворюють у CERN, стикаючи важкі іони на надсвітлових швидкостях. Команда CMS під керівництвом дослідників з MIT отримала перші прямі свідчення того, що ця екзотична речовина реагує на швидкі частинки як суцільна рідина: кварк залишає в ній хвилеподібний слід.
Спостереження стало можливим завдяки новій методиці з "міткою" Z-бозона. Результати узгоджуються з гібридною моделлю, яка передбачає формування "пробудження" плазми за частинкою, що пролітає. Це відкриває шлях до вимірювання властивостей матерії, яка існувала у перші мікросекунди історії Всесвіту.
Дослідники зосередилися на зіткненнях свинцевих іонів у Великому адронному колайдері – там на мить утворюється крапля кварк-глюонної плазми, яка живе менше ніж квадрильйонну частку секунди. Команда шукала події, де одночасно народжуються кварк і Z-бозон, що розлітаються у протилежні боки. Z-бозон не взаємодіє з середовищем, тож усе, що стається у протилежному напрямку, можна приписати саме одиночному кварку.
Проаналізувавши 13 мільярдів зіткнень, науковці виокремили близько 2 000 подій із Z-бозоном. Енергетичні карти цих подій показали характерний малюнок бризок і завихрень – "хвильовий слід", спрямований у бік, протилежний до Z-бозона. Це і є реакція плазми на проліт швидкого кварка.
Раніше експерименти шукали парні сліди кварка й антикварка. Однак один сигнал часто "приглушував" інший. Z-бозон вирішує цю проблему: він виступає чистою міткою напрямку, не залишаючи власного "шуму" у плазмі. Такий підхід дозволяє розглядати ефект одного кварка без накладання сторонніх впливів і тестувати рідиноподібну відповідь середовища з більшою точністю.
Кварк-глюонна плазма вважається "майже досконалою рідиною", яка під час існування мала температуру у кілька трильйонів градусів Цельсія. Безпосередні спостереження хвилі за кварком підтверджують, що плазма не розпадається на випадкові зіткнення частинок, а реагує як щільне, злагоджене середовище. Вимірюючи розміри, швидкість і затухання таких хвиль, науковці зможуть уточнити базові властивості плазми – наприклад, густину та часові масштаби релаксації.
Ці параметри допоможуть відтворити, як поводилася матерія у перші мікросекунди після Великого вибуху, коли з кварків і глюонів формувалися протони, нейтрони та інші частинки, з яких побудовано сучасний світ.
Команда CMS виокремила близько 2 000 "мічених" Z-бозоном подій із 13 мільярдів зіткнень і побачила у протилежному до Z-бозона напрямку рідиноподібні бризки та завихрення – слід одного кварка.
Методика "мітки" Z-бозоном буде застосована до ширших масивів даних важкоіонних зіткнень. Мета – виміряти розмір, швидкість поширення та час затухання хвилі за кварком. Такі спостереження дозволять уточнити параметри "первісного супу" і створити більш точні моделі еволюції раннього Всесвіту. Відкрите дослідження колаборації CMS вже доступне для наукової спільноти.
Цей прорив не просто додає штрих до фундаментальної фізики – він дає інструмент для "томографії" найгарячішої рідини у природі. Чим краще ми розуміємо кварк-глюонну плазму, тим ближче підходимо до відповіді на базове запитання: як із хаосу перших миттєвостей народився упорядкований Всесвіт, у якому ми живемо.
Без спаму. Лише топ-матеріали Gosta. Відписатись в один клік.