درجة التفاعل بين الكواركات في تصادمات الذهب والذهب السائل. حقوق الصورة: RHIC لتكبير الصورة
باستخدام اصطدامات عالية السرعة بين ذرات الذهب ، يعتقد العلماء أنهم أعادوا تكوين واحد من أكثر أشكال المادة الغامضة في الكون - بلازما الكواركات - الغلوون. كان هذا الشكل من المادة موجودًا خلال أول ميكروثانية من الانفجار الكبير وقد يظل موجودًا في نوى النجوم الكثيفة والبعيدة.
دانيال سيبرا أستاذ الفيزياء بجامعة كاليفورنيا ديفيس هو واحد من 543 متعاونًا في البحث. كان دوره الرئيسي هو بناء أجهزة الاستماع الإلكترونية التي تجمع معلومات حول التصادمات ، وهو وظيفة قارنها بـ "استكشاف أخطاء 120،000 نظام استريو".
الآن ، باستخدام هذه الكواشف ، "نحن نبحث عن الاتجاهات في ما حدث أثناء التصادم لمعرفة كيف تبدو بلازما الكوارك-غلوون".
قال سيبرا: "كنا نحاول صهر النيوترونات والبروتونات ، وهي اللبنات الأساسية للنوى الذرية ، في الكواركات والغلونات المكونة لها". "كنا بحاجة إلى الكثير من الحرارة والضغط والطاقة ، كلها محلية في مساحة صغيرة."
أنتج العلماء الظروف المناسبة مع تصادمات وجها لوجه بين نوى ذرات الذهب. وقال سيبرا إن البلازما الناتجة عن الكوارك جلون استمرت لفترة قصيرة للغاية - أقل من 10-20 ثانية. لكن التصادم ترك آثارًا يمكن للعلماء قياسها.
قال سيبرا "عملنا مثل إعادة بناء الحوادث". "نرى أجزاء تخرج من التصادم ونعيد بناء تلك المعلومات إلى نقاط صغيرة جدًا."
كان من المتوقع أن تتصرف بلازما Quark-gluon مثل الغاز ، لكن البيانات تُظهر مادة تشبه السوائل. البلازما أقل انضغاطًا مما كان متوقعًا ، مما يعني أنها قد تكون قادرة على دعم نوى النجوم الكثيفة جدًا.
قال سيبرا: "إذا أصبح نجم نيوتروني كبيرًا وكثيفًا بما فيه الكفاية ، فقد يمر بمرحلة كوارك ، أو قد ينهار للتو إلى ثقب أسود". "لدعم نجم الكوارك ، ستحتاج بلازما الكواركات- الغلوون إلى الصلابة. نتوقع الآن وجود نجوم كوارك ، ولكن سيكون من الصعب دراستها. إذا كانت موجودة ، فهي بعيدة إلى ما لا نهاية ".
يقود هذا المشروع مختبر بروكهافن الوطني ومختبر لورانس بيركلي الوطني ، بالتعاون مع 52 مؤسسة حول العالم. تم العمل في مصادم Brookhaven للأيونات الثقيلة النسبية (RHIC).
المصدر الأصلي: UC Davis News Release
