Pirminės Sriubos Protonų Dydžio Lašeliai Gali Būti Patys Švelniausi Visatoje

{h1}

Šie paaugliai lašeliai gali būti mažiausi skysčio bitai visatoje.

tripinė plazma

Tyrėjai sukūrė tai, kas gali būti mažiausi skysčio lašai visatoje, pirmykštėje sriuboje, kuri yra trilijonai laipsnių ir sukasi beveik šviesos greičiu.

Sumušdami daleles, fizikai galėjo sukurti mažiausią skysčio lašelį Visatoje - protono dydžio rutulį karštos, pirmapradės sriubos.

Ši dalelių sriuba yra kvarko-gluono plazma, skystis, kuris užpildė kosmosą per pirmąsias mikrosekundės po Didžiojo sprogimo. Jis yra trilijonų laipsnių ir beveik be trinties sukasi aplink šviesos greitį.

„Tai yra pats ekstremaliausias skystis, kokį mes žinome“, - sakė Jacquelyn Noronha-Hostler, teorinis fizikas iš Rutgers universiteto Naujajame Džersyje. [5 išskirtinės dalelės už Higso ribų]

Fizikai prieš tai sukūrė daleles, kad sukurtų šią pirmapradę sriubą, ir kai kurie eksperimentai parodė, kad tam tikri susidūrimai sukelia mažus lašelius kaip protonai. Naujame, gruodžio 10 d. Žurnale „Nature Physics“ paskelbtame dokumente „Naujoviško didelio energijos branduolio sąveikos eksperimento“ (PHENIX) fizikai pranešė, kas gali būti labiausiai įtikinantis įrodymas, kad tokie lašeliai gali būti tokie maži.

„Mums tikrai reikia pergalvoti savo supratimą apie tokio tipo lašelių srautą ir sąveiką“, - teigė Jamie Nagle, Kolorado universiteto „Boulder“ universiteto fizikas, kuris analizavo naujausių eksperimentų duomenis. Rezultatai galėtų padėti fizikams geriau suprasti ankstyvosios visatos kvarko-gliurono plazmą ir skysčių prigimtį.

„Tai reiškia, kad turime perrašyti savo žinias apie tai, ką reiškia būti skysčiu“, - „WordsSideKick.com“ pasakojo Noronha-Hostler, kuri nebuvo naujų eksperimentų dalis.

Eksperimentai buvo atlikti Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) Brookhaveno nacionalinėje laboratorijoje Niujorke, kur fizikai sukūrė pirmąjį kvarko-gliuko plazmą 2005 m., Sutriuškindami atominius branduolius. Kvarkas yra pagrindinė dalelė, sudaranti protonus ir neutronus, kurie savo ruožtu sudaro atominius branduolius. Gluonai yra jėgą nešančios dalelės, kurios, naudodamos stiprią jėgą, kvarkus, kartu su protonu ar neutronu, yra viena iš pagrindinių gamtos jėgų.

Fizikai anksčiau manė, kad varškės-gliukono plazmos lašeliai turėjo būti palyginti dideli, teigė „Noronha-Hostler“ atstovas. Kad lašelis tekėtų kaip skystis, galvojo, daiktas turėjo būti daug didesnis nei jo sudedamosios dalelės. Pvz., Tipiškas vandens lašas yra daug didesnis nei jo paties vandens molekulės. Kita vertus, maža, tarkime, trijų ar keturių atskirų vandens molekulių sankaupa nesielgs kaip skystis, pamanė tyrėjai.

Taigi, kad kvarko-gluono plazmos lašeliai būtų kuo didesni, RHIC fizikai sutraiškė didelius atominius branduolius, tokius kaip auksas, kurie gamina panašaus dydžio lašelius - maždaug 10 kartų didesnius nei protonas. Tačiau fizikai nustatė, kad susidūrę su mažesnėmis dalelėmis, jie netikėtai aptiko protonų dydžio skysčio lašelių užuominų - pavyzdžiui, susidūrimuose tarp protonų, padarytų dideliame hadronų kolateryje netoli Ženevos.

Norėdami išsiaiškinti, ar šie maži lašeliai iš tikrųjų galėjo egzistuoti, fizikai, paleidę PHENIX detektorių prie RHIC iššaudytų protonų; deuterono branduoliai, kuriuose kiekvienas turi protoną ir neutroną; ir helio-3 branduoliai aukso branduoliuose. Mokslininkai tvirtino, kad jei šie susidūrimai suformuotų skysčių varškės-gluono plazmos lašelius, lašai būtų skirtingos formos, atsižvelgiant į tai, į ką nukentėjo aukso branduoliai. Pataikius į protoną, susidarytų apvalus lašelis; deuteronas pagamintų elipsės formos lašą, o helio-3 - trikampį lašelį.

Kai mokslininkai sutriuškino aukso branduolius su protonais, deuterono branduoliais ir helio-3 branduoliais, susidūrimai sudarė aštuonis protonų dydžio lašelius iš kvarko-gluono plazmos, pirmykštė sriuba manė, kad po Didžiojo sprogimo susidarė mikrosekundės. Protonų susidūrimai sudarė apvalius lašelius, o deuterono ir helio-3 susidūrimai sudarė atitinkamai elipsės formos ir trikampius lašelius.

Kai mokslininkai sutriuškino aukso branduolius su protonais, deuterono branduoliais ir helio-3 branduoliais, susidūrimai sudarė aštuonis protonų dydžio lašelius iš kvarko-gluono plazmos, pirmykštė sriuba manė, kad po Didžiojo sprogimo susidarė mikrosekundės. Protonų susidūrimai sudarė apvalius lašelius, o deuterono ir helio-3 susidūrimai sudarė atitinkamai elipsės formos ir trikampius lašelius.

Toks lašelis gyventų tik 100 milijardų milijardų sekundės, kol dėl stipraus karščio lašelis išsiplės taip greitai, kad sprogo kitų dalelių pliūpsnyje.

Išmatavę šią dalelių nuolaužą, tyrėjai rekonstravo originalų lašelį. Kiekvieno iš trijų tipų susidūrimų metu jie ieškojo elipsės ir trikampio formos, iš viso išmatuodami šešis. Eksperimentai užtruko keletą metų, ir galiausiai tyrėjai aptiko signalinių lempučių formas, leidžiančias manyti, kad susidūrimai sukūrė protono dydžio lašelius.

„Turint visą šešių matavimų rinkinį, sunku gauti kitokį paaiškinimą, išskyrus lašelių paveikslėlį“, - „WordsSideKick.com“ pasakojo Nagle.

Nors rezultatai yra įtikinami, Noronha-Hostler teigė, kad dar nėra visiškai tikra. Tyrėjams vis dar reikia geriau išmatuoti purkštukus, kurie išsiskiria iš dalelių susidūrimo. Jei susidarytų mažyčiai skysčio lašeliai, smūgiai tarp aukso branduolių ir protonų, deuteronų ar heilum-3 turėtų sukelti greitųjų dalelių, susidariusių purkštukams, kurie tada būtų susprogdinti per naujai sukurtus varškės-gluono lašelius. Kai purkštukas švilpavo per skystį, jis būtų praradęs energiją ir sulėtėjęs, kaip kulka, sklindanti per vandenį.

Tačiau iki šiol matavimai rodo, kad purkštukai neprarado tiek energijos, kiek buvo prognozuota. Ateities eksperimentai, tokie kaip patobulinta „PHENIX“ versija, kurią planuojama išleisti 2023 m., Turėtų padėti fizikams geriau suprasti, kas vyksta, ir įsitikinti, ar tokių mažų lašelių gali būti, sakė „Noronha-Hostler“ atstovas.

  • Didžiausios neišspręstos paslaptys fizikoje
  • Didelis sprogimas civilizacijai: 10 nuostabios kilmės įvykių
  • Kas tai? Atsakyta į jūsų fizikos klausimus

Iš pradžių paskelbta Gyvasis mokslas.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Kas Yra „Varlių Sultys?“
Kas Yra „Varlių Sultys?“

Egzotiškas Antimedžiaga, Pagautas Išnykstant, Aktas
Egzotiškas Antimedžiaga, Pagautas Išnykstant, Aktas

Mokslas Naujienos


Kodėl Labai Destruktyvūs Supervulkanai Yra Tokie Reti?
Kodėl Labai Destruktyvūs Supervulkanai Yra Tokie Reti?

Senovės Mūšis Liko „Jūros Pabaisa“, Kurio Veidas Įstrigo
Senovės Mūšis Liko „Jūros Pabaisa“, Kurio Veidas Įstrigo

Galerija: „Aerial Photos“ Atskleidžia Paslaptingas Akmens Struktūras
Galerija: „Aerial Photos“ Atskleidžia Paslaptingas Akmens Struktūras

Nuotraukos: Keista Keturkoja Gyvatė Buvo Pereinamasis Padaras
Nuotraukos: Keista Keturkoja Gyvatė Buvo Pereinamasis Padaras

Atskleisti Tiesą Apie Natūralius Vaistus
Atskleisti Tiesą Apie Natūralius Vaistus


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com