«Пепел» Большого взрыва: детектор sPHENIX готов к изучению кварк-глюонной плазмы
После Большого взрыва все пространство космоса на мгновение заполнила кварк-глюонная плазма — первичная материя, раскаленная смесь кварков и глюонов температурой в триллионы градусов. Это состояние исчезло почти мгновенно, оставив лишь «пепел» — протоны, нейтроны и, в конце концов, атомы. Теперь физики получили инструмент, позволяющий воссоздать условия тех первых микросекунд существования Вселенной.
Новый детектор sPHENIX, установленный на коллайдере RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории (США), прошел ключевое испытание — «тест на стандартную свечу». Он подтвердил, что способен фиксировать частицы и энергию в столкновениях тяжелых ионов с предсказуемой точностью. При лобовом ударе двух ядер золота он зарегистрировал в десять раз больше частиц, чем при касательном, и каждая несла в десять раз больше энергии. Все это означает, что прибор готов к «настоящей» охоте за редкими процессами.
Кварк-глюонная плазма существует ничтожную долю секунды: ее частицы движутся сообща, как единая «идеальная жидкость», а затем распадаются. Именно продукты такого распада и изучает sPHENIX. По словам ученых, работа напоминает попытку восстановить картину пожара по оставшемуся дыму и золe.
Сам детектор размером с двухэтажный дом и весом около тысячи тонн, способен фиксировать до 15 тысяч событий в секунду и строить их трехмерные «портреты». Впереди — месяцы наблюдений и поиск тех редких столкновений, которые могут раскрыть свойства сверхплотной материи первых мгновений после Большого взрыва.
Ученые сравнивают запуск sPHENIX с первым снимком нового космического телескопа: еще не открытие, но доказательство готовности к ним.
А то, как ведет себя кварковая материя при слиянии нейтронных звезд, разобрали здесь.
Фото MIT
Самое популярное
