ระดับของการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างควาร์กในการชนกันของทองคำและของเหลว เครดิตรูปภาพ: RHIC คลิกเพื่อขยาย
การใช้การชนความเร็วสูงระหว่างอะตอมทองคำนักวิทยาศาสตร์คิดว่าพวกมันได้สร้างสสารที่ลึกลับที่สุดในจักรวาลอีกครั้งหนึ่งนั่นคือพลาสมาควาร์ก - กลูออน สสารชนิดนี้มีอยู่ในไมโครวินาทีแรกของบิกแบงและอาจยังคงอยู่ที่แกนกลางของดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลออกไป
UC Davis ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ Daniel Cebra เป็นหนึ่งในผู้ร่วมทำงาน 543 คนในการวิจัย บทบาทหลักของเขาคือการสร้างอุปกรณ์การฟังอิเล็กทรอนิกส์ที่รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการชนซึ่งเป็นงานที่เขาเปรียบเทียบกับ“ การแก้ไขปัญหาระบบสเตอริโอ 120,000 ระบบ”
ตอนนี้ใช้เครื่องตรวจจับเหล่านั้น“ เรามองหาแนวโน้มในสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างการชนเพื่อเรียนรู้ว่าพลาสมาควาร์กกลูออนเป็นอย่างไร” เขากล่าว
“ เราพยายามหลอมนิวตรอนและโปรตอนซึ่งเป็นหน่วยการสร้างนิวเคลียสของอะตอมให้กลายเป็นควาร์กและกลูออนที่เป็นส่วนประกอบ” Cebra กล่าว “ เราต้องการความร้อนความดันและพลังงานจำนวนมากซึ่งแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในพื้นที่ขนาดเล็ก”
นักวิทยาศาสตร์สร้างเงื่อนไขที่เหมาะสมโดยการชนกันระหว่างนิวเคลียสของอะตอมทองคำ พลาสม่าควาร์ก - กลูออนที่เกิดขึ้นใช้เวลาสั้นมาก - น้อยกว่า 10-20 วินาที Cebra กล่าว แต่การชนนั้นทิ้งร่องรอยไว้ที่นักวิทยาศาสตร์สามารถวัดได้
“ งานของเราเปรียบเสมือนการสร้างอุบัติเหตุขึ้นมาใหม่” Cebra กล่าว “ เราเห็นชิ้นส่วนที่ออกมาจากการชนกันและเราสร้างข้อมูลนั้นกลับไปยังจุดที่เล็กมาก”
พลาสมาของควาร์กกลูออนคาดว่าจะทำตัวเหมือนแก๊ส แต่ข้อมูลแสดงให้เห็นว่ามีสารคล้ายของเหลวมากขึ้น พลาสม่าสามารถบีบอัดได้น้อยกว่าที่คาดหมายซึ่งหมายความว่ามันอาจรองรับแกนกลางของดาวที่หนาแน่นมาก
“ ถ้าดาวนิวตรอนมีขนาดใหญ่และหนาแน่นมากพอมันอาจผ่านช่วงควาร์กหรืออาจยุบลงในหลุมดำ” Cebra กล่าว “ เพื่อรองรับดาวควาร์กพลาสมา quark-gluon จะต้องมีความแข็งแกร่ง ตอนนี้เราคาดว่าจะมีดาวควาร์ก แต่พวกเขายากที่จะศึกษา หากอยู่พวกเขาจะอยู่กึ่งกลางอนันต์”
โครงการดังกล่าวนำโดยห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhaven และห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Berkeley โดยมีผู้ร่วมมือจาก 52 สถาบันทั่วโลก งานนี้ทำในคอลไลเดอร์ไอออนหนัก (RHIC) ของบรูกฮาเวน
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว UC Davis
