นักฟิสิกส์ปิดในการทำความเข้าใจกับจักรวาลดึกดำบรรพ์

Pin
Send
Share
Send

รูปภาพของเครื่องตรวจจับ ALICE ที่ CERN ภาพถ่ายของ CERN

การกระแทกกันแทบจะไม่มีอะไรทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้ามาใกล้ชิดมากขึ้นเพื่อทำความเข้าใจกับสภาวะแปลก ๆ ของสสารในปัจจุบันเพียงเสี้ยววินาทีหลังจากการสร้างจักรวาลในบิกแบง นี้เป็นไปตามนักฟิสิกส์จาก CERN และห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhaven นำเสนอผลการวิจัยล่าสุดของพวกเขาที่การประชุม Quark Matter 2012 ในกรุงวอชิงตันดีซี

นักฟิสิกส์กล่าวว่าเมื่อวันจันทร์ว่าพวกเขาสร้างอุณหภูมิที่มนุษย์สร้างขึ้นที่ร้อนที่สุดเท่าที่เคยมีมา ในไม่ช้านักวิทยาศาสตร์ของ CERN ก็สร้างพลาสมาควาร์ก - กลูออนขึ้นที่อุณหภูมิ 38 เปอร์เซ็นต์ร้อนกว่าพลาสมาที่บันทึกไว้ 4 ล้านล้านองศาก่อนหน้านี้ พลาสมานี้เป็นซุป Subatomic และสถานะที่เป็นเอกลักษณ์ของสสารที่คิดว่ามีอยู่ในช่วงเวลาแรกหลังจากบิ๊กแบง การทดลองก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าพลาสม่าชนิดต่าง ๆ เหล่านี้ทำตัวเหมือนของเหลวที่สมบูรณ์แบบและไม่เกิดการเสียดสี การค้นพบนี้หมายความว่านักฟิสิกส์กำลังศึกษาเรื่องที่หนาแน่นและร้อนแรงที่สุดเท่าที่เคยสร้างมาในห้องปฏิบัติการ 100,000 เท่าร้อนกว่าภายในดวงอาทิตย์และหนาแน่นกว่าดาวนิวตรอน

นักวิทยาศาสตร์ของ CERN เพิ่งจะประกาศผลการค้นพบ Higgs boson ในเดือนกรกฎาคม

“ สาขาฟิสิกส์หนัก - ไอออนมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบคุณสมบัติของสสารในเอกภพยุคแรกซึ่งเป็นหนึ่งในคำถามสำคัญของฟิสิกส์พื้นฐานที่ LHC และการทดลองได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนอง มันแสดงให้เห็นว่านอกเหนือจากการสืบสวนของฮิกส์ที่มีรูปร่างคล้ายฮิกส์ที่เพิ่งค้นพบแล้วนักฟิสิกส์ที่ LHC กำลังศึกษาปรากฏการณ์ที่สำคัญอื่น ๆ อีกมากมายทั้งในการชนกันของโปรตอน - โปรตอนและตะกั่ว - ตะกั่ว

จากการแถลงข่าวพบว่าการค้นพบนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจ“ วิวัฒนาการของความหนาแน่นสูงมีปฏิสัมพันธ์อย่างมากทั้งในอวกาศและเวลา”

ในขณะเดียวกันนักวิทยาศาสตร์ที่ Brookhaven’s Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) กล่าวว่าพวกเขาสังเกตเห็นแวบแรกของการแยกขอบเขตสามัญที่เป็นไปได้ซึ่งประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนจากพลาสมายุคแรกของควาร์กและกลูออนในเอกภพยุคแรก เช่นเดียวกับน้ำที่มีอยู่ในขั้นตอนต่าง ๆ ของแข็งของเหลวหรือไอขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดันนักฟิสิกส์ RHIC กำลังค้นพบขอบเขตที่สสารสามัญเริ่มก่อตัวขึ้นจากพลาสมากวาร์กกลูออนโดยการหลอมไอออนทองด้วยกัน นักวิทยาศาสตร์ยังไม่แน่ใจว่าจะวาดเส้นเขตแดนได้อย่างไร แต่ RHIC กำลังให้เบาะแสแรก

นิวเคลียสของอะตอมสามัญในปัจจุบันและพลาสมาควาร์ก - กลูออนดั้งเดิมหรือ QGP เป็นตัวแทนของสสารสองขั้นตอนที่แตกต่างกันและมีปฏิสัมพันธ์กับกองกำลังพื้นฐานของธรรมชาติ ปฏิกิริยาเหล่านี้อธิบายไว้ในทฤษฎีที่เรียกว่าควอนตัม ผลการวิจัยจาก STAR และ PHENIX ของ RHIC แสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติของเหลวที่สมบูรณ์แบบของพลาสมาควาร์กกลูออนครองพลังงานมากกว่า 390000 ล้านโวลต์อิเล็กตรอน (GeV) เมื่อพลังงานสลายไปปฏิกิริยาระหว่างควาร์กกับโปรตอนและนิวตรอนของสสารปกติจะเริ่มปรากฏขึ้น การวัดพลังงานเหล่านี้ให้ป้ายบอกทางนักวิทยาศาสตร์ที่ชี้ไปยังแนวทางของขอบเขตระหว่างสสารทั่วไปกับ QGP

Steven Vigdor ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการรองของบรูกเฮเวนสำหรับฟิสิกส์นิวเคลียร์และอนุภาคซึ่งเป็นผู้นำโครงการวิจัย RHIC“ ถ้ามีจุดสิ้นสุดที่สำคัญจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิและความหนาแน่นที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่ง QGP และสารสามัญสามารถอยู่ร่วมกันได้” Steven Vigdor . “ มันคล้ายกับจุดวิกฤติที่น้ำของเหลวและไอน้ำสามารถอยู่ร่วมกันได้ในสภาวะสมดุลทางความร้อน” เขากล่าว

ในขณะที่เครื่องเร่งอนุภาคของ Brookhaven ไม่สามารถตรงกับเงื่อนไขอุณหภูมิที่บันทึกได้ของ CERN นักวิทยาศาสตร์ที่ห้องปฏิบัติการกระทรวงพลังงานของสหรัฐฯกล่าวว่าเครื่องแมป "จุดหวาน" ในช่วงเปลี่ยนผ่านนี้

คำบรรยายภาพ: แผนภาพเฟสนิวเคลียร์: RHIC อยู่ในพลังงาน“ จุดหวาน” สำหรับสำรวจการเปลี่ยนแปลงระหว่างสสารปกติที่ทำจากฮาดรอนและสสารจักรวาลยุคแรกที่รู้จักกันในชื่อควาร์กกลูออนพลาสมา ได้รับความอนุเคราะห์จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhaven แห่งสหรัฐอเมริกากระทรวงพลังงาน

John Williams เป็นนักเขียนและเจ้าของ TerraZoom ร้านพัฒนาเว็บไซต์ในโคโลราโดซึ่งเชี่ยวชาญด้านการทำแผนที่เว็บไซต์และซูมรูปภาพออนไลน์ นอกจากนี้เขายังเขียนบล็อกที่ได้รับรางวัล StarryCritters ซึ่งเป็นเว็บไซต์อินเทอร์แอคทีฟที่อุทิศให้กับการดูภาพจากหอดูดาวที่ยิ่งใหญ่ของนาซ่าและแหล่งข้อมูลอื่น ๆ อดีตบรรณาธิการผู้สนับสนุนสำหรับ Final Frontier ผลงานของเขาได้ปรากฏในบล็อก Planetary Society, Air & Space Smithsonian, ดาราศาสตร์, Earth, วารสาร MX Developer's, Kansas City Star และหนังสือพิมพ์และนิตยสารอื่น ๆ อีกมากมาย

Pin
Send
Share
Send