Bir kasırgadan daha hızlı, Jüpiter'de dönen dev fırtınadan daha hızlı - bilim adamlarının Big Bang'i yeniden yaratmak için ilkel bir gluey parçacıkları çorbasında yarattığı dünyanın en hızlı dönen girdabı.
Dönen parçacık çorbası kafa yakalama hızlarında döner - en yakın rakiplerden çok daha hızlıdır.
Bununla birlikte, bu hızlı dönen sıvının yakın zamanda kafaları çevirmesini beklemeyin, çünkü girdaplar, bu semaların imzası sadece ürettiği parçacıklar tarafından tespit edilebilecek kadar küçük bir kuark gluon plazması adı verilen bir malzemede meydana gelir.
Ohio State Üniversitesi'nden Relativistik Ağır İyon Çarpıştırıcısı (RHIC) işbirliğinde çalışan Michael Lisa, “Kuark-gluon plazmasına bakamıyoruz; atom çekirdeği ölçeğinde” dedi. yeni sonuçlar.
Sıcak çorba
Big Bang'den hemen sonra, kuark ve gluon adı verilen temel parçacıkların sıcak bir ilkel güveç bebek evrenine nüfuz etti. Bu temel parçacıklar, protonlar ve nötronlar gibi daha iyi bilinen parçacıkların yapı taşlarıdır. Bu kuark-gluon plazmasının birkaç benzersiz özelliği vardır. İlk olarak, 7 trilyon ila 10 trilyon derece Fahrenhayt (3.9 trilyon ila 5.6 trilyon derece Santigrat), bilinen en sıcak sıvıdır. Aynı zamanda en yoğun sıvıdır ve "neredeyse mükemmel" dir, çünkü neredeyse hiç sürtünme yaşamaz, yani çok kolay akar.
Big Bang'den sonra o anlarda tam olarak ne olduğunu anlamak için, bilim adamları bu ilkel parçacık çorbasını, New York'taki Upton, Brookhaven Ulusal Laboratuvarı'nda RHIC'deki bir atom kırıcıda yeniden yarattılar. RHIC, altın atomlarının çekirdeklerini neredeyse ışık hızında bir araya getirir ve daha sonra çarpışmadan çıkan parçacıkları ölçmek için ultrasonik dedektörler kullanır.
Sema sıvısı
Yeni çalışmada ekip, kuark-gluon plazmasının girdaplarını analiz etti - esas olarak açısal momentumunun bir ölçüsü veya konuşma diline göre ne kadar hızlı döndüğünü.
Tabii ki, benzersiz bir engelleri vardı: RHIC, malzemeden sadece genç bir miktar üretebilir ve çok çabuk ya da yaklaşık 10 ^ eksi 23 saniye yaşar. Dolayısıyla bu sıvıyı geleneksel anlamda "gözlemlemenin" bir yolu yoktur.
Bunun yerine, bilim adamları çorbadan yayılan parçacıklara dayanarak dönenlerinin imzalarını arıyorlar, Lisa Canlı Bilim'e söyledi. Ortalama olarak, bir eğirme sıvısı içindeki parçacıkların kabaca sıvının açısal momentumu ile hizalanan spinleri olmalıdır. Bu dönen çorbadan çıkan parçacıkların beklenen yollarından ne kadar saptırıldığını ölçerek, ekip sıvının girdapları için kaba bir tahmin hesaplayabilir - bu da yerel eğirme hareketini kabaca ölçer. Özellikle, lambda baryonlar olarak bilinen parçacıklar protonlar ve nötronlar gibi diğer parçacıklardan daha yavaş bozunma eğilimindedir, bu da RHIC dedektörlerinin yok olmadan önce yollarını daha kolay izleyebileceği anlamına gelir.
Görünen o ki, kuarkon plazmasındaki girdap, bir kasırganın içindeki dönen hareketin parkta sakin bir gün gibi görünmesini sağlıyor. Girdap, şimdiye kadar kaydedilen en hızlıdır - dönen bir gaz fırtınası olan Jüpiter'in Büyük Kırmızı Noktasından çok daha hızlıdır. Ayrıca, araştırmacılar Nature dergisinde 2 Ağustos'un aşırı soğutulmuş bir helyum nanodroplet tipi olan önceki kayıt sahibinden daha hızlı.
Araştırmacılar, plazmada sıvı akışının yapısını anlamak, atomları birbirine bağlayan güçlü nükleer kuvvet hakkında bir fikir ortaya çıkarabilir. Bazı rakip parçacık teorileri, sonunda bu deneysel sonuçlarla karşılaştırılabilecek girdap hakkında tahminlerde bulunur. Bununla birlikte, bilim adamları hala kesin sonuçlar çıkarmak için plazmanın dönen özellikleri hakkında çok az şey biliyorlar.
"Bize temel bir şey öğretip öğretmediğini söylemek için henüz çok erken," dedi Lisa.
