เร็วกว่าพายุทอร์นาโดที่เร็วกว่าพายุยักษ์ที่หมุนวนบนดาวพฤหัสบดีซึ่งเป็นกระแสน้ำวนหมุนเร็วที่สุดในโลกซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้สร้างขึ้นในซุปอนุภาคที่มีกาวซึ่งมีความหมายดั้งเดิมเพื่อสร้างบิกแบงขึ้นมาใหม่
ซุปอนุภาคหมุนวนด้วยความเร็วการหักหัว - เร็วกว่าคู่แข่งที่ใกล้ที่สุดหลายเท่า
อย่างไรก็ตามอย่าคาดหวังว่าของเหลวที่หมุนเร็วนี้จะหมุนหัวได้ทุกเวลาในไม่ช้าเนื่องจากกระแสน้ำวนเกิดขึ้นในวัสดุที่เรียกว่าพลาสมาควาร์ก - กลูออนซึ่งมีขนาดเล็กมากจนสามารถตรวจพบลายเซ็นของการหมุนวนนี้ได้
ไมเคิลลิซ่านักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอไฮโอซึ่งทำงานเกี่ยวกับการทำงานร่วมกันของ Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) กล่าวว่าเราไม่สามารถดูพลาสมาควาร์ก - กลูออนได้มันอยู่ในระดับของนิวเคลียสอะตอม ผลลัพธ์ใหม่
ซุปร้อนๆ
หลังจากบิ๊กแบงสตูว์ดึกดำบรรพ์ร้อนแรงของอนุภาคมูลฐานเรียกว่าควาร์กและกลูออนแทรกซึมเข้าไปในจักรวาลของทารก อนุภาคพื้นฐานเหล่านี้เป็นหน่วยการสร้างของอนุภาคที่รู้จักกันดีเช่นโปรตอนและนิวตรอน พลาสมา quark-gluon นี้มีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์หลายประการ อย่างแรกคือ 7 ล้านล้านถึง 10 ล้านล้านองศาฟาเรนไฮต์ (3.9 ล้านล้านถึง 5.6 ล้านล้านองศาเซลเซียส) มันเป็นของเหลวที่ร้อนแรงที่สุดที่รู้จักกันดี นอกจากนี้ยังเป็นของเหลวที่หนาแน่นที่สุดและ "เกือบสมบูรณ์แบบ" ในการที่มันแทบจะไม่มีแรงเสียดทานหมายความว่ามันไหลได้ง่ายมาก
เพื่อให้เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าเกิดอะไรขึ้นในช่วงเวลาหลังจากบิ๊กแบงนักวิทยาศาสตร์ได้สร้างซุปอนุภาคดั้งเดิมนี้ขึ้นมาใหม่ในเครื่องตีอะตอมที่ RHIC ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhaven ในอัพตันนิวยอร์ก RHIC ทุบนิวเคลียสของอะตอมทองคำด้วยกันที่เกือบความเร็วของแสงจากนั้นใช้เครื่องตรวจจับ ultrasensitive เพื่อวัดอนุภาคที่ลอยออกมาจากการชน
ของเหลวปั่นป่วน
ในการศึกษาใหม่ทีมวิเคราะห์พลาสม่าของควาร์ก - กลูออนซึ่งเป็นตัวชี้วัดโมเมนตัมเชิงมุมของมันหรือในแง่ของภาษาพูดมันหมุนเร็วแค่ไหน
แน่นอนว่าพวกเขามีสิ่งกีดขวางที่ไม่เหมือนใคร: RHIC สามารถสร้างเนื้อหาที่มีขนาดเล็กมากและมันยังมีชีวิตอยู่อย่างรวดเร็วหรือประมาณ 10 ^ ลบ 23 วินาที ดังนั้นจึงไม่มีวิธีที่จะ "สังเกต" ของเหลวนี้ในความหมายดั้งเดิม
นักวิทยาศาสตร์มองหาลายเซ็นของการหมุนวนของมันโดยอาศัยอนุภาคที่ปล่อยออกมาจากน้ำซุป โดยเฉลี่ยแล้วอนุภาคที่อยู่ในของเหลวหมุนวนควรมีสปินที่สอดคล้องกับโมเมนตัมเชิงมุมของของเหลว ด้วยการวัดปริมาณของอนุภาคที่ไหลออกมาจากซุปที่หมุนวนนี้จะเบี่ยงเบนไปจากเส้นทางที่คาดไว้ทีมสามารถคำนวณการประมาณคร่าวๆของความแปรปรวนของของเหลวซึ่งวัดการเคลื่อนไหวของการปั่นในท้องถิ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งอนุภาคที่รู้จักกันในชื่อแลมบ์ดาแบรีออนมีแนวโน้มที่จะสลายตัวช้ากว่าอนุภาคอื่น ๆ เช่นโปรตอนและนิวตรอนซึ่งหมายความว่าเครื่องตรวจจับ RHIC สามารถติดตามเส้นทางของพวกเขาได้ง่ายขึ้นก่อนที่มันจะหายไป
ปรากฎว่าความแปรปรวนในพลาสมาควาร์ก - กลูออนทำให้เกิดการหมุนวนภายในพายุทอร์นาโดดูเหมือนจะเป็นวันที่สงบในสวน ความชั่วร้ายนั้นเร็วที่สุดที่เคยบันทึกไว้ - เร็วกว่าจุดแดงใหญ่ของดาวพฤหัสซึ่งเป็นพายุที่หมุนวนของก๊าซ นอกจากนี้ยังเร็วกว่าเจ้าของสถิติก่อนหน้านี้ซึ่งเป็นประเภทฮีเลียม nanodroplet supercooled นักวิจัยรายงาน 2 สิงหาคมในวารสาร Nature
การทำความเข้าใจโครงสร้างการไหลของของไหลในพลาสมาสามารถเปิดเผยข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับพลังนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งซึ่งจับกับอะตอมด้วยกันนักวิจัยกล่าว ทฤษฎีอนุภาคที่แข่งขันกันหลายทฤษฎีทำให้เกิดการทำนายเกี่ยวกับ vorticity ซึ่งในที่สุดก็สามารถนำมาเปรียบเทียบกับผลการทดลองเหล่านี้ได้ อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ยังคงมีความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติการหมุนวนของพลาสมาน้อยเกินไปที่จะทำให้ได้ข้อสรุปที่ชัดเจน
“ มันเร็วเกินไปที่จะบอกว่ามันสอนให้เรารู้พื้นฐานบางอย่างหรือไม่” ลิซ่ากล่าว
