Φυσικοί στο CERN, λένε ότι ο μεγαλύτερος επιταχυντής σωματιδίων στον κόσμο, πρόσφατα ήταν σε θέση να αποκτήσει θερμοκρασίες που κάνουν τον Ήλιο να φαίνεται παγωμένος.

Συγκεκριμένα σε συγκρούσεις βαρέων ιόντων μολύβδου ο Μεγάλος Επιταχυντής Ανδρονίων (LHC), κατάφερε να επιτύχει θερμοκρασίες όχι λιγότερο από 1,6 τρισεκατομμύρια βαθμούς Κελσίου. Σε σύγκριση με τη θερμοκρασία στο κέντρο του ήλιου είναι πάνω από 100.000 φορές μεγαλύτερη.

Οι μετρήσεις καταγράφηκαν σε πλάσμα γκλουονίων – κουάρκ (QGP), μια ιδιόμορφη κατάσταση της ύλης που αποτελείται από στοιχειώδη σωματίδια που ονομάζονται κουάρκ και γκλουόνια. Τα τελευταία βρίσκονταν ελεύθερα απειροελάχιστο χρόνο μετά το Big Bang.

Το RHIC δεν είναι φυσικά ένα τηλεσκόπιο που κοιτάζει στον ουρανό, αλλά ένας υπόγειος επιταχυντή στο Long Island. Εντούτοις, στην πραγματικότητα είναι ένα όργανο ακρίβειας της κοσμολογίας αφού εξετάζει τις πρώτες στιγμές του σύμπαντος, μια άγρια εποχή πολύ πριν από την εποχή των πρώτων ατόμων (που σχηματίστηκαν περίπου 380.000 χρόνια μετά από το big bang), πριν από τους πρώτους σύνθετους πυρήνες όπως είναι το ήλιο (που σχηματίστηκε ένα περίπου λεπτό μετά από το big bang), πριν ακόμη διαμορφωθούν ακόμα και τα πρωτόνια (δέκα μικροδευτερόλεπτα μετά από το big bang).

Η τεράστια διαστολή με μια ταχύτητα συγκρίσιμη με αυτή του φωτός που συνέβη στις πρώτες στιγμές του Κόσμου (φάση του πληθωρισμού), οδήγησε στη δημιουργία όλων αυτών που βλέπουμε σήμερα. Αλλά το πρώιμο σύμπαν ήταν πολύ διαφορετικό από αυτό σήμερα – είχαμε τότε πολλαπλές διαστάσεις και διαφορετικούς νόμους της φυσικής – που όμως σταδιακά σταθεροποιείται σε αυτό που βλέπουμε σήμερα.

Στον επιταχυντή LHC, πάνω από 3.000 φυσικοί και άλλοι ειδικοί από όλο τον κόσμο προσπαθούν να μιμηθούν αυτές τις συνθήκες στις συγκρούσεις κατά μέτωπον μεταξύ ιόντων του μολύβδου και πρωτονίων. Τα σωματίδια αυτά επιταχύνονται σε μια κυκλική σήραγγα 27 χιλιομέτρων, η οποία είναι θαμμένη περίπου 100 μέτρα κάτω από τα γαλλο-ελβετικά σύνορα.

Το πλάσμα QGP είναι το πυκνότερο υλικό που έχει ποτέ σημειωθεί σε πειράματα, ενώ υπερβαίνεται μόνο από τις μαύρες τρύπες, και ίσως τα αστέρια των νετρονίων. Τώρα, αυτό παράγεται στον LHC, αλλά και στον Σχετικιστικό Συγκρουστή Βαρέων Ιόντων (RHIC) στο Brookhaven (BNL).

Οι ενδείξεις της θερμοκρασίας του πλάσματος ανακοινώθηκαν σε ένα συνέδριο που πραγματοποιήθηκε πρόσφατα στο Annecy της Γαλλίας.


“Αυτή η κατάσταση της ύλης δεν υπάρχει πουθενά φυσικά στη Γη και θεωρείται ότι μπορεί να εμφανιστεί μόνο κατά τη σύγκρουση δύο άστρων νετρονίων," εξήγησε ο καθηγητής Geoffrey Taylor του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης και μέλος της επιστημονικής ομάδας του ανιχνευτή ATLAS.

“Οι νέες πληροφορίες θα βοηθήσουν στην καλύτερη κατανόηση των αστροφυσικών διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα, καθώς καταρρέει ένα άστρο”, δήλωσε στους συναδέλφους του που παρακολούθησαν το συνέδριο.

“Κοιτάζοντας πώς δημιουργούνται οι πίδακες σωματιδίων καθώς και τα μποζόνια W και Z κατά τις συγκρούσεις βαρέων ιόντων μολύβδου με τα ελαφρύτερα πρωτόνια, μας δίνει μια εικόνα για τις συνθήκες που υπήρχαν σε ένα κουάρκ γκλουονίων πλάσμα, όταν το Σύμπαν ήταν μόλις χιλιοστά του δευτερολέπτου παλιά," ο ειδικός υποστήριξε.

«Αυτές οι συγκρούσεις δημιουργούν, επίσης, αντιύλη, η οποία θα μας βοηθήσει να καταλάβουμε γιατί ζούμε σε ένα σταθερό σύμπαν από ύλη, όταν δημιουργήθηκαν ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης στο big bang. Μας πάνε μπροστά για να κατανοήσουμε πράγματα που συμβαίνουν στο σύμπαν», συμπέρανε ο Τέιλορ.
 

physics4u.gr
a-pistefto
http://www.tnsite.gr