Istraživači iz eksperimenta ALICE proučavali su kakoKvark-gluonska plazma utječe na harmonije - mezone (čestice) koji se sastoje od šarm kvarka i njegovog antikvarka. Rezultati rada otvaraju nove mogućnosti za proučavanje snažne interakcije - jedne od četiri temeljne sile prirode - u uvjetima ekstremne temperature i gustoće kvark-gluonske plazme.
Kvark-gluonska plazma je izuzetno vruća igusto stanje materije u kojem kvarkovi i gluoni ne postoje unutar hadrona (složenih čestica kao što su protoni i neutroni), već sami za sebe. Vjeruje se da je ovaj oblik materije postojao u ranom svemiru nakon Velikog praska. Može se ponovno stvoriti u sudaru velike brzine atomskih jezgri olova u LHC-u.
Prikaz utjecaja kvark-gluonske plazme nastvaranje karmonija u sudarima jezgri olova. Kako temperatura plazme raste, slabije vezano stanje ψ(2S) je vjerojatnije da će biti "zaštićeno" i stoga neće biti proizvedeno zbog više kvarkova i gluona u plazmi (obojeni kružići). Povećanje broja šarmiranih kvarkova i antikvarkova (c i c̄) može dovesti do stvaranja dodatnih karmonija kao rezultat rekombinacije kvarkova. Slika: ALICE suradnja)
Vezana stanja šarmiranog kvarka iantikvarke na okupu drži jaka sila, objašnjavaju znanstvenici. U plazmi je njihova proizvodnja potisnuta zbog "zaštićenosti" velikim brojem kvarkova i gluona prisutnih u ovom obliku materije. Istodobno, teorijski izračuni predviđaju da se ti učinci manifestiraju različito u različitim stanjima karmonija.
Fizičari su analizirali podatke dobivene tijekomvrijeme prva dva lansiranja LHC-a 2015. i 2018. godine. Rezultati mjerenja pokazuju da je, bez obzira na moment količine gibanja čestice, karmonijevo stanje ψ(2S) približno dvostruko jače potisnuto od J/ψ stanja. Ovo je prvo opažanje hijerarhije inhibicije ukupne proizvodnje karmonija, kažu znanstvenici.
Istraživači vjeruju da će podaci iz trećeg rada LHC-a pomoći da se definitivno utvrdi kako se harmonije mijenjaju i da se razumije priroda snažne sile koja drži kvarkove na okupu.
Čitaj više:
Čudovišna crna rupa pronađena je u "dvorištu" Zemlje: vrlo je blizu našeg planeta
NASA je otkrila podrijetlo Haumee - najtajanstvenijeg planeta Sunčevog sustava
Webb je fotografirao Stupove stvaranja. Usporedite kako ih je Hubble prije snimio