Pētnieki no ALICE eksperimenta pētīja, kāKvarka-gluona plazma ietekmē šarmonijas - mezonus (daļiņas), kas sastāv no šarmu kvarka un tā antikvarka. Darba rezultāti paver jaunas iespējas spēcīgās mijiedarbības - viena no četriem dabas pamatspēkiem - pētīšanai kvarka-gluona plazmas ekstremālās temperatūras un blīvuma apstākļos.
Kvarka-gluona plazma ir ārkārtīgi karsta unblīvs vielas stāvoklis, kurā kvarki un gluoni eksistē nevis hadronos (saliktās daļiņās, piemēram, protonos un neitronos), bet gan atsevišķi. Tiek uzskatīts, ka šī matērijas forma pastāvēja agrīnajā Visumā pēc Lielā sprādziena. To var atjaunot sadursmē ar lielu svina atomu kodolu ātrumu LHC.
Ilustrācija par kvarka-gluona plazmas ietekmi uzšarmonija veidošanās svina kodolu sadursmēs. Paaugstinoties plazmas temperatūrai, vājāk saistītais stāvoklis ψ(2S), visticamāk, tiks "aizsargāts" un tādējādi netiks ražots, jo plazmā ir vairāk kvarku un gluonu (krāsaini apļi). Apburto kvarku un antikvarku (c un c̄) skaita pieaugums var izraisīt papildu šarmoniju veidošanos kvarku rekombinācijas rezultātā. Attēls: ALICE sadarbība)
Saistītie stāvokļi apburtā kvarka unantikvarkus tur kopā spēcīgs spēks, skaidro zinātnieki. Plazmā to ražošana tiek nomākta, jo "aizsargā" liels skaits kvarku un gluonu, kas atrodas šajā vielas formā. Tajā pašā laikā teorētiskie aprēķini paredzēja, ka šie efekti dažādos šarmonija stāvokļos izpaužas atšķirīgi.
Fiziķi analizēja laikā iegūtos datuspirmo divu LHC palaišanas laiks 2015. un 2018. gadā. Mērījumu rezultāti liecina, ka neatkarīgi no daļiņas impulsa šarmonija stāvoklis ψ(2S) tiek nomākts aptuveni divas reizes spēcīgāk nekā J/ψ stāvoklis. Zinātnieki saka, ka šis ir pirmais novērojums par kopējās šarmonija ražošanas kavēšanas hierarhiju.
Pētnieki uzskata, ka dati no LHC trešās kārtas palīdzēs galīgi noteikt, kā mainās šarmoni, un izprast spēcīgā spēka raksturu, kas satur kvarkus kopā.
Lasīt vairāk:
Zemes "pagalmā" tika atrasts briesmonis melnais caurums: tas atrodas ļoti tuvu mūsu planētai
NASA atklāja Haumea - Saules sistēmas noslēpumainākās planētas - izcelsmi
Vebs fotografēja radīšanas pīlārus. Salīdziniet, kā Habls tos nošāva iepriekš