Американские физики, применив коллайдер тяжелых ионов RHIC, устроили эксперимент по столкновению пар протонов и протонов с атомами золота.
Это позволило получить крошечные "капли" кварк-глюонной плазмы, которая, как предсказывают теоретические модели, была сформирована через доли долей секунд после Большого Взрыва.
"Мы экспериментально создали то, что могло заполнять Вселенную после ее зарождения", - заявил Джейми Нейгл, главный автор исследования.
Первые исследования
Первые подобные эксперименты на RHIC стартовали еще в 2000 году. В тот момент физикам удалось столкнуть между собой ядра атомов золота и получить колоссальную температуру в несколько триллионов градусов. После этого ушло несколько лет на изучение собранных данных и другая команда исследователь пришла к выводу, что их коллеги получили кварк-глюонную плазму не за счет столкновения атомов, а за счет столкновения пары протонов.
Это было невероятным открытием, так как в теории получить такой запас энергии от одиночных протонов считалось невозможным. Этот огромный запас энергии производил нечто аномальное, но текучее, как жидкость.
Новейшие исследования
Команда Джейми Нейгла решила проверить предыдущие результаты. Им было интересно, могут ли полученные ранее "капельки", ведущие себя как жидкость, сохранять форму. Так начался эксперимент PHENIX.
"У нас было две капли, которые расширялись в вакууме. Когда они сближались, то начинали сталкиваться и формировать нечто похожее на эллипс. В таком случае, атом гелия-3 должен был расширяться в нечто похожее на треугольник. Это и было сделано", - рассказывает Нейгл.
Все именно так и произошло: сталкивая дейтроны с ядрами золота на околосветовой скорости были получены "капли" в форме эллипсов, атомы гелия-3 формировали треугольники, а одиночный протон - сферу.
То, что было получено экспериментально, подтверждает существующую космологическую модель согласно которой, после Большого Взрыва была сформирована кварк-глюонная плазма. Именно естественная "бомбардировка" протонов и ядер приводила к созданию крошечных "капель", которые стремительно заполнили все пространство-время. Лишь спустя время, когда температура этого первичного материала упала на триллионы градусов, начали зарождаться химические связи, что в будущем привело к основе основ - водороду.
