CERN의 ALICE 감지기 사진. CERN의 사진 제공.
빅뱅에서 우주가 창조 된 후 불과 몇 밀리 초 안에 존재하는 이상한 물질의 상태를 이해하기 위해 과학자들은 아무 것도 합치 지 않습니다. 이것은 CERN과 Brookhaven National Laboratory의 물리학 자에 따르면 워싱턴 DC에서 열린 Quark Matter 2012 컨퍼런스에서 최근 발견 된 내용을 발표했습니다.
물리학 자들은 월요일에 CERN의 덜 알려진 ALICE 중이온 실험 내에서 납 이온을 함께 분쇄함으로써 가장 뜨거운 인공 온도를 만들어 냈다고 월요일 밝혔다. 즉시, CERN 과학자들은 이전 기록 인 4 조도 플라즈마보다 38 % 더 높은 온도에서 쿼크-글루온 플라즈마를 재생성했습니다. 이 플라즈마는 아 원자 수프이며 빅뱅 이후 가장 초기에 존재했다고 생각되는 매우 독특한 물질 상태입니다. 이전 실험에서 이러한 특정 종류의 플라즈마는 완벽하고 마찰이없는 액체처럼 행동하는 것으로 나타났습니다. 이 발견은 물리학 자들이 실험실에서 만들어진 가장 조밀하고 가장 뜨거운 물질을 연구하고 있음을 의미합니다. 태양의 내부보다 100,000 배 더 뜨겁고 중성자보다 밀도가 높습니다.
CERN의 과학자들은 7 월에 알기 어려운 iggs 스 보손 (Higgs boson) 발견이 발표되었다.
“중이온 물리학 분야는 LHC와 그 실험이 다루기 위해 고안된 기본 물리학의 핵심 질문 중 하나 인 원시 우주에서 물질의 특성을 조사하는 데 중요합니다. 최근에 발견 된 iggs 스 같은 보손의 조사에 더해 LHC의 물리학 자들은 양성자-양자 및 납-리드 충돌에서 다른 많은 중요한 현상을 연구하고있다”고 롤프 호이어 사무 총장은 말했다.
보도 자료에 따르면이 발견은 과학자들이“공간과 시간 모두에서 고밀도, 강하게 상호 작용하는 물질의 진화”를 이해하는 데 도움이된다고합니다.
한편 브룩 헤이븐의 상대 론적 중이온 충돌체 (RHIC) 과학자들은 양자와 중성자로 구성된 일반적인 물질이 초기 우주의 쿼크와 글루온의 초기 원시 플라즈마로부터 분리 될 수있는 경계를 최초로 엿볼 수 있다고 말했다. 온도와 압력에 따라 물이 다른 상, 고체, 액체 또는 증기로 존재하는 것처럼 RHIC 물리학 자들은 금 이온을 함께 스매싱하여 쿼크 글루온 플라즈마에서 일반 물질이 형성되기 시작하는 경계를 풀고 있습니다. 과학자들은 여전히 경계선을 그릴 위치를 모르지만 RHIC는 첫 번째 단서를 제공합니다.
오늘날의 일반 원자핵과 원시 쿼크-글루온 플라즈마 또는 QGP는 물질의 두 가지 단계를 나타내며 가장 기본적인 자연의 힘에서 상호 작용합니다. 이러한 상호 작용은 양자 색 역학 (QD)으로 알려진 이론에 설명되어 있습니다. RHIC의 STAR 및 PHENIX에 따르면 쿼크 글루온 플라즈마의 완벽한 액체 특성은 390 억 전자 볼트 (GeV) 이상의 에너지에서 우세합니다. 에너지가 소멸됨에 따라 쿼크와 평범한 물질의 양성자와 중성자 사이의 상호 작용이 나타나기 시작합니다. 이 에너지를 측정하면 과학자들은 보통 물질과 QGP 사이의 경계에 접근하는 것을 가리키는 푯말을 얻을 수 있습니다.
RHIC 연구 프로그램을 책임지고있는 Brookhaven의 원자력 및 물리 물리 연구소 부사장 Steven Vigdor는“핵심 종점은 존재하는 경우 QGP와 일반 물질이 공존 할 수있는 온도와 밀도의 고유 한 값에서 발생합니다. . “액체 수증기와 수증기가 열 평형에서 공존 할 수있는 임계점과 유사하다고 그는 말했다.
Brookhaven의 입자 가속기는 CERN의 기록 설정 온도 조건과 일치 할 수 없지만 미국 에너지 국 실험실의 과학자들은이 단계 전이에서 기계가 "스위트 스폿"을 매핑한다고 말합니다.
이미지 캡션 : 핵 단계 다이어그램 : RHIC는 하드론으로 만든 평범한 물질과 쿼크-글루온 플라즈마로 알려진 초기 우주 물질 사이의 전이를 탐구하기위한 에너지“스위트 스폿”에 있습니다. 미국 에너지 부의 Brookhaven National Laboratory 제공
존 윌리엄스 (John Williams)는 웹 매핑 및 온라인 이미지 확대를 전문으로하는 콜로라도 기반의 웹 개발 상점 인 TerraZoom의 과학 작가이자 소유자입니다. 또한 수상 경력에 빛나는 블로그 인 StarryCritters를 작성하여 NASA의 Great Observatories 및 기타 소스의 이미지를 다른 방식으로 보는 데 전념하는 대화식 사이트입니다. Final Frontier의 전 기고 편집인 인 그의 작품은 Planetary Society Blog, Air & Space Smithsonian, Astronomy, Earth, MX Developer 's Journal, Kansas City Star 및 기타 여러 신문과 잡지에 실 렸습니다.