Euroopa Tuumauuringute Keskuse CERN-i töörühm eesotsas Julia Velkovskaga avastas, klassikalise reaalteadusliku juhusega, et on valmistanud seni väikseima vedelikuna käituva osakestekogumi. Nähtus avastati prootonite ning plii ioonide põrgutamise katses.
Veetilk põrkab vastu metallplaati, illustratiivne pilt Wikipediast.
Arvutused näitavad, et nn. tilgad on kolme kuni viie prootoni suurused, mis on ligi sajatuhandik vesiniku aatomi läbimõõdust.
“Oleme jõudmas mikroosakeste kollektiivse käitumise juurteni,” ütles Velkovska, kes on CERN Vanderbilt-i füüsika professor ning CMS (Compact Muon Solenoid) detektori raskete ioonide põrgatamise programmi üks rajajatest. „Põrked peavad sõltumata märklaua materjalist olema piisavalt võimsad, et tekitada vähemalt 50 subatomaarset osakest. Alles siis saab jälgida voolavusomadustega osakeste kollektiivset dünaamikat.“
Avastatud tilgakesed voolavad paljuski nagu kvark-gluuon plasma. Praeguste teooriate järgi koosnes sekundi murdosa pärast Suurt Pauku kvark-gluuon plasmast kogu Universum. Praegu on selle tugevalt interakteeruva ürgaine valmistamine võimalik vaid aatomite põrgatamisel.
Prootoneid ja plii tuumasid põrgatati esialgsete põhitulemuste kontrolliks. Plasma tuvastamine oli ootamatu. Et prooton on plii tuumast 208 korda kergem, oldi eelnevalt üksmeelel, et prooton-plii põrked ei vallandaks plasma tekkimiseks piisavalt energiat.
„Prooton-plii põrge on võrreldav kuuli tulistamisega läbi õuna. Plii-plii põrge on samas lähenduses võrreldav kahe õuna kokku löömisega. Viimasel juhul vabaneb ka rohkem energiat,“ ütles Velkovska.
Tööd kajastav artikkel avaldati koos CMS töörühmaga teadusajakirjas Physical Review D ning arXiv eeltrükiserveris.
Allikas: Phys.org
Kena, et need tilgad päris tillukesed on – teadusekarikas ei hakka veel niipeagi üle voolama. 🙂
Kuidas sai prootonite ja plii ioonide põrgatamisest tekkida kvark-gluuon plasma? Selleks oleks justkui vaja suuremat energiat. Kui katsed ei klapi teooriaga, tuleb teooria ülevaadata… Aga kõigepealt peab katseandmete õigsuses põhjalikult veenduma.
Sellega ilmselt tegeletaksegi!