Експеримент RHIC зафіксував спад кореляцій частинок у зіткненнях золота — Live Science
У США експеримент STAR на Релятивістському колайдері важких іонів RHIC зафіксував неочікувану закономірність у частинках, що виникають після зіткнень ядер золота на швидкостях, близьких до швидкості світла. Дослідники виявили спад кореляцій поперечного імпульсу частинок, який потенційно може вказувати на критичну точку ядерної матерії, повідомляє Live Science.
Неочікуваний спад
У кожному зіткненні заряджені частинки розлітаються вбік із різним поперечним імпульсом. Науковці аналізували, чи пари частинок в одному зіткненні одночасно отримували сильніший або слабший поштовх, ніж у середньому. Такі кореляції відображають коливання температури та розширення речовини, що виникає після удару.
Фізики очікували, що величина цих коливань плавно змінюватиметься зі зміною енергії зіткнень. Натомість показник спочатку зменшувався, а потім зростав. Сигнал виявився достатньо сильним, щоб його статистичне походження було малоймовірним, однак дослідники наголошують: це лише вказівка, а не доказ існування критичної точки.
Більше актуальних новин читайте у Telegram-каналі UA.News.
Пошук властивостей ядерної матерії
Протони й нейтрони складаються з кварків, які утримує сильна взаємодія, переносниками якої є глюони. За надзвичайно високої температури або густини вони можуть переходити у стан кварк-глюонної плазми — гарячої суміші вільних кварків і глюонів. Вважається, що така речовина заповнювала Всесвіт у перші мікросекунди після Великого вибуху.
Критична точка мала б розділяти два режими переходу ядерної матерії до кварк-глюонної плазми: плавний за дуже високих температур і різкий за вищої густини. Поблизу такої точки теплоємність речовини, за очікуваннями фізиків, різко зростає, тому температурні коливання та кореляції частинок мають слабшати.
Команда проаналізувала приблизно мільярд зіткнень за енергій від 3 до 7,7 ГеВ на пару протонів або нейтронів — у нижній частині робочого діапазону RHIC, що сягає 200 ГеВ. Під час найнижчих енергетичних запусків пучок ядер золота спрямовували на тонку золоту фольгу всередині детектора, щоб отримати найгустішу речовину, доступну на колайдері. Результати дослідження опублікували в журналі Physical Review Letters.
