Изследователи от експеримента ALICE проучиха какКварк-глуонната плазма влияе върху чармониите - мезони (частици), състоящи се от очарователен кварк и неговия антикварк. Резултатите от работата разкриват нови възможности за изучаване на силното взаимодействие - една от четирите основни сили на природата - при условия на екстремна температура и плътност на кварк-глуонна плазма.
Кварк-глуонната плазма е изключително гореща иплътно състояние на материята, в което кварките и глуоните съществуват не вътре в адрони (съставни частици като протони и неутрони), а сами по себе си. Смята се, че тази форма на материя е съществувала в ранната вселена след Големия взрив. Тя може да бъде пресъздадена при сблъсък с висока скорост на атомни ядра на оловото в LHC.
Илюстрация на влиянието на кварк-глюонната плазма върхуобразуване на чармоний при сблъсъци на оловни ядра. Тъй като температурата на плазмата се повишава, по-слабо свързаното състояние ψ(2S) е по-вероятно да бъде "екранирано" и по този начин да не се произвежда поради повече кварки и глуони в плазмата (цветни кръгове). Увеличаването на броя на очарованите кварки и антикварки (c и c̄) може да доведе до образуването на допълнителни чармонии в резултат на рекомбинация на кварк. Изображение: ALICE сътрудничество)
Свързани състояния на очарования кварк иантикварките се държат заедно от силна сила, обясняват учените. В плазмата тяхното производство е потиснато поради "екраниране" от големия брой кварки и глуони, присъстващи в тази форма на материя. В същото време теоретичните изчисления предвиждат, че тези ефекти се проявяват по различен начин в различните състояния на чармония.
Физиците анализираха данните, получени по време навремето на първите две изстрелвания на LHC през 2015 и 2018 г. Резултатите от измерването показват, че независимо от импулса на частицата, чармониевото състояние ψ(2S) се потиска приблизително два пъти по-силно от състоянието J/ψ. Това е първото наблюдение на йерархия на инхибиране на общото производство на чармоний, казват учените.
Изследователите вярват, че данните от третия цикъл на LHC ще помогнат да се установи окончателно как се променят чармониите и да се разбере природата на силната сила, която държи кварките заедно.
Прочетете още:
Чудовищна черна дупка беше открита в „задния двор“ на Земята: тя е много близо до нашата планета
НАСА разкри произхода на Хаумеа - най-загадъчната планета в Слънчевата система
Уеб снима Стълбовете на Сътворението. Сравнете как Хъбъл ги е снимал преди