Reprodukálták az ősrobbanás utáni Univerzumot
Az ELTE fizikusai is részt vettek abban a nagyszabású kísérletben, amelynek során sikerült megmérni a valaha létrehozott legforróbb anyag, az Univerzum születése utáni pillanatokban is jelenlevő kvark-gluon plazma hőmérsékletét. Ez 220 ezerszer forróbb lehetett még a Nap 15 millió fokos középpontjánál is.
A kísérletet a Brookhaven Nemzeti Laboratórium Relativisztikus Nehézion-ütköztetőjében (RHIC), a STAR (Solenoidal Tracker at RHIC) detektorban végezték. A kutatók arany atommagokat ütköztettek közel fénysebességgel, így hozva létre az úgynevezett kvark-gluon plazmát. Ez a fizikusok szerint az Univerzum születése utáni pillanatokban is jelen lehetett, az ősrobbanás utáni első milliomod másodpercben.
Ezzel az anyaggal már régóta kísérleteznek, ám most először fordult elő, hogy elektron-pozitron párok segítségével sikerült megmérniük a hőmérsékletét, fejlődésének korai és kései szakaszában egyaránt.
„Ez az eredmény azért nagyon fontos, mert ezt a hőmérsékletet az eddigiektől független módon sikerült megmérni, ráadásul a közeg hűlésének különböző időpillanataiban. Ez megnyitja az előtt is az utat, hogy a kvarkanyag létrehozásához szükséges ütközési energiát kísérletileg meghatározzuk” – mondta Csanád Máté, az ELTE RHIC-Magyarország csoportjának vezetője, aki a most megjelent STAR cikk és az analízis ellenőrzésében is részt vett mint a kísérlet által felkért belső bíráló.
A kutatócsoport tagjai (Nagy Márton, Kincses Dániel és diákjaik) régóta részt vesznek a STAR kísérlet adatainak felvételében. Fontos feladatuk az adatok elemzése, különös tekintettel a femtoszkópiai mérésekre.
A kvark-gluon plazma
az anyag azon állapota, amely közvetlenül az Univerzum születése után volt jelen. Ekkor minden olyan forró és sűrű volt, hogy sem az atomok vagy az atommagok, sem építőköveik, a protonok és neutronok nem tudtak kialakulni.
A Brookhaven Nemzeti Laboratórium hatalmas részecskegyorsítójában arany atommagokat ütköztetnek. Az ütközés pillanatában az atommagokban lévő protonok és neutronok „szétesnek”, így egy nagyon rövid időre létrejön ez az ősi anyagállapot, a kvark-gluon plazma.
A kutatók ezt az apró, villanásnyi pillanatot próbálják megfigyelni, hogy minél többet megtudjanak arról, hogyan alakult az ősrobbanás utáni forró „kozmikus levesből” az a világ, amelyben ma élünk — vagyis hogyan kezdtek el a kvarkokból és gluonokból összeállni a protonok, neutronok, majd később az atommagok és az atomok.
„Szeretnénk feltérképezni azt, amit a legeredetibb ‘fázisdiagramnak’ nevezhetnénk” – mondta Frank Geurts, a Rice University kutatója, a STAR szóvivője.
A közlemény szerint az amerikai STAR kísérlet ezzel a különleges eredménnyel búcsúzik, ugyanis a jövő hónapban, 25 év működés után leállítják. A tervek szerint 2030-ban egy új ütköztető folytatja majd a méréseket, hogy tovább kutassa az anyag és az Univerzum titkait.
Köszönjük, ha megosztod ezt a cikket! Hozzászólásokhoz gördülj a kapcsolódók alá! | ITT KÉRJ INGYENES HÍRLEVELET ✉️ | Forrás: MTI | Borítókép: Pexels
Kedves olvasó,
lépj be a Klubba ITT, hogy elérhess minden támogatói tartalmat! Alkalmi támogatásra Paypalon keresztül van lehetőség (kattints a kis gombra!).
Ha másként szeretnéd támogatni a Cenwebet és a rezervátumot, akkor keress minket mailben a centauri16@gmail.com címen. Segítségedet előre is köszönjük!
még több kozmosz
Mindig elképedek, amikor ilyeneket olvasok.
Fantasztikus a fizika! (Nem véletlenül volt ez a kedvenc tantárgyam annak idején. 🙂)
Vajon miért pont az arany atommagja volt alkalmas erre a kísérletre? 🤔
Egy mai rádióműsorban megkaptam a választ a kérdésemre. 🙂 Ide írom, hátha mást is érdekel:
Azért, mert egyrészt az arany atommagja gömb alakú, és a fizikusok jobban szeretnek ilyen atommagokkal kísérletezni. Másrészt pedig azért, mert az arany atommagját nagyon könnyű kinyerni.
Ó, köszi! 🙂 Ezek szerint nem minden atommag gömb alakú…
Ezt mondta nekem az AI:
„Az atommag alakja általában gömbölyűnek tekinthető, de bizonyos elemek esetében (speciális proton- és neutronszám-tartományokban) nem tökéletes gömb, hanem háromtengelyű ellipszoid alakú is lehet, ami bonyolultabb forgási mozgást tesz lehetővé.”
Csak hogy okosodjunk! 🙂
„kvark-gluon plazma- forró kozmikus leves”-nekem felfoghatatlan- s ez honnan van?
Aztamindenit! 🙂 Az én térlátásom, azt hiszem, a háromtengelyű ellipszoidnál véget ér. Kíváncsi lennék, manapság milyennek tanulják az iskolások az atomot, lehet, hogy bonyolultabban, mint mi anno.
😀 Az enyém is! Nem tudom elképzelni, hogy milyen lehet a háromtengelyű ellipszoid. 🙂
Valószínűleg bonyolultabban tanulják, hiszen ma már jóval többet tudnak róla, mint amikor még nekünk tanították. (Nekem pláne! 🙂 Mi pl. kvarkokról nem is hallottunk.)
14 éves voltam, amikor a legidősebb nővérem aki már gimibe járt megvette az akkor modernek számító „Atomok és molekulák” c. könyvet, meg a DNS kettős spirál felfedezéséről szóló könyvet (Watson és Crik), akkoriban egy kukkot nem értettem belőlük. Watson idén novemberben hunyt el- egy évszázadot élt– milyen kár, hogy nem lehet olvasni arról, hogy pl. az ő idejében alkalmazott Rtg. diffrakció óta a tudomány eljutott az attosekundumos (szintén Nobel járt érte Krausz Ferencnek) kutatásokig neki milyen lehetett ezt megélni. Sosem gondoltam, hogy egyszer olyan területen fogok dolgozni, aminek köze van pl. a radioaktivitáshoz.