CERN'deki ALICE dedektörünün fotoğrafı. Fotoğraf CERN'in izniyle.
Birlikte hiçbir şeyi çarpmamak, bilim insanlarını Büyük Patlama'da Evrenin yaratılmasından sadece milisaniyeler sonra mevcut olan garip madde durumlarını anlamaya daha da yakınlaştırmıyor. Bu, CERN ve Brookhaven Ulusal Laboratuvarı fizikçilerine göre, en son bulgularını Washington DC'deki Quark Matter 2012 konferansında sunuyor.
Fizikçiler, CERN'in daha az bilinen ALICE ağır iyon deneyi içinde kurşun iyonlarını bir araya getirerek Pazartesi günü yaptığı açıklamada, şimdiye kadarki en sıcak insan yapımı sıcaklıkları yarattıklarını söyledi. Bir anda, CERN bilim adamları, bir önceki rekor 4 trilyon derece plazmadan yüzde 38 daha sıcak sıcaklıklarda bir kuark gluon plazması yeniden yarattılar. Bu plazma atom altı bir çorba ve Büyük Patlama'dan sonraki ilk anlarda var olduğu düşünülen eşsiz bir madde halidir. Daha önceki deneyler, bu özel plazma çeşitlerinin mükemmel, sürtünmesiz sıvılar gibi davrandığını göstermiştir. Bu bulgu, fizikçilerin bir laboratuvarda şimdiye kadar yaratılmış en yoğun ve en sıcak konuyu incelediği anlamına gelir; Güneşimizin iç kısmından 100.000 kat daha sıcak ve nötron yıldızından daha yoğun.
CERN’in bilim adamları, zor Higgs bozonunun keşfiyle ilgili Temmuz açıklamasından yeni çıkıyorlar.
“Ağır iyon fiziği alanı, LHC ve deneylerinin ele almak için tasarlandığı temel fiziğin temel sorunlarından biri olan ilkel evrendeki maddenin özelliklerini araştırmak için çok önemlidir. LHC'deki fizikçilerin, son zamanlarda keşfedilen Higgs benzeri bozonun araştırmasına ek olarak, hem proton-proton hem de kurşun-kurşun çarpışmalarında diğer birçok önemli fenomeni nasıl incelediklerini gösteriyor ”dedi CERN Genel Direktörü Rolf Heuer.
Bir basın açıklamasına göre, bulgular bilim insanlarının “yüksek yoğunluklu, hem uzay hem de zamanda etkileşime giren maddenin evrimini” anlamasına yardımcı oluyor.
Bu arada, Brookhaven’in Relativistik Ağır İyon Çarpıştırıcısındaki (RHIC) bilim adamları, proton ve nötronlardan oluşan sıradan maddeyi ayıran olası bir sınırın, erken Evren'deki sıcak primordial plazmadan ve gluonların plazmasından ilk bakışta gözlemlediklerini söylüyorlar. Tıpkı sıcaklığa ve basınca bağlı olarak katı, sıvı veya buhar gibi farklı fazlarda su olduğu gibi, RHIC fizikçileri de sıradan maddenin altın iyonlarını bir araya getirerek kuark gluon plazmasından oluşmaya başladığı sınırı çözmektedir. Bilim adamları hala sınır çizgilerini nereye çizeceklerinden emin değiller, ancak RHIC ilk ipuçlarını sağlıyor.
Günümüzün sıradan atomlarının çekirdeği ve ilkel kuarkon-gluon plazması veya QGP, maddenin iki farklı evresini temsil eder ve Doğanın güçlerinin en temeliyle etkileşime girer. Bu etkileşimler, kuantum kromodinamiği veya QCD olarak bilinen bir teoride açıklanmaktadır. RHIC’in STAR ve PHENIX'inden elde edilen bulgular, kuark gluon plazmasının mükemmel sıvı özelliklerinin 39 milyar elektron voltun (GeV) üzerindeki enerjilerde baskın olduğunu göstermektedir. Enerji dağıldıkça, kuarklar ile sıradan maddenin protonları ve nötronları arasındaki etkileşimler ortaya çıkmaya başlar. Bu enerjileri ölçmek, bilim insanlarına sıradan madde ve QGP arasındaki bir sınırın yaklaşımına işaret eden tabelalar verir.
"Varsa kritik son nokta, QGP ve sıradan maddenin birlikte varolabileceği benzersiz bir sıcaklık ve yoğunluk değerinde gerçekleşir," diyor Brookhaven'in Nükleer ve Parçacık Fiziği Laboratuvar Direktörü Steven Vigdor, RHIC araştırma programına liderlik ediyor . “Termal dengede sıvı su ve su buharının birlikte var olabileceği kritik bir noktaya benzer.
Brookhaven’ın partikül hızlandırıcısı CERN’in rekor kıran sıcaklık koşullarına uymasa da, ABD Enerji Departmanı laboratuvarındaki bilim adamları, bu aşama geçişinde makinenin "tatlı noktayı" eşlediğini söylüyor.
Resim yazısı: Nükleer faz diyagramı: RHIC, hadronlardan yapılan sıradan maddeler ile kuarkon plazma olarak bilinen erken evren maddesi arasındaki geçişi keşfetmek için enerji “tatlı noktasında” oturur. ABD Enerji Bakanlığı'nın Brookhaven Ulusal Laboratuvarı'nın izniyle.
John Williams, web haritalama ve çevrimiçi görüntü yakınlaştırma konularında uzmanlaşmış, Colorado merkezli bir web geliştirme mağazası olan TerraZoom'un bilim yazarı ve sahibidir. Ayrıca NASA’nın Büyük Gözlemevlerinden ve diğer kaynaklardan gelen görüntülere farklı bir şekilde bakmaya adanmış interaktif bir site olan ödüllü blog StarryCritters'ı da yazıyor. Final Frontier'a katkıda bulunan eski bir editör olan çalışmaları Planet Society Blogu, Air & Space Smithsonian, Astronomi, Earth, MX Developer's Journal, Kansas City Star ve diğer birçok gazete ve dergide yayınlandı.
