1470
Фізики CERN змогли створити краплі кварк-глюонної плазми — стану матерії, який заповнював Всесвіт у перші миті після Великого вибуху, — використовуючи значно менші атомні ядра, ніж вважали необхідним. Зіткнення кисню-16 і неону-20 на майже світловій швидкості дали не лише «міні-Всесвіт», а й несподіваний спосіб побачити форму самих ядер.
Кварк-глюонна плазма існувала в перші мільйонні частки секунди після народження Всесвіту. Температура була настільки високою, що протони й нейтрони ще не могли існувати як окремі стабільні частинки.
Їхні складові — кварки й глюони — рухалися у надзвичайно гарячій щільній «рідині». Після розширення й охолодження Всесвіту вони об’єдналися в протони й нейтрони, а згодом утворили атомні ядра.
У Великому адронному колайдері цей стан відтворюють, розганяючи атомні ядра до майже швидкості світла та зіштовхуючи їх.
Раніше основними інструментами були дуже важкі ядра, наприклад свинець. Вважалося, що лише велика кількість протонів і нейтронів створює достатньо великий та гарячий об’єм плазми.
Експеримент ALICE показав, що навіть значно менші ядра кисню й неону можуть створити короткоживучу краплю кварк-глюонної плазми.
Безпосередньо побачити її неможливо: вона існує надзвичайно короткий час і перетворюється на звичайні частинки.
Саме рух цих частинок і став головним джерелом інформації. Потоки після зіткнення зберегли геометричний «відбиток» ядер, які зіткнулися.
Кисень-16 має відносно округлу форму, тоді як неон-20 може бути деформованим і нагадувати кеглю для боулінгу.
Після зіткнень різниця проявилася в колективному русі нових частинок. Фізики порівнюють це з тінню: самого об’єкта вже немає, але форма тіні дозволяє відновити його геометрію.
Такий метод може стати новим інструментом ядерної фізики. Замість повільного дослідження структури ядра на низьких енергіях його можна буквально розбити на найвищій доступній енергії та відновити форму за потоками продуктів.
Наступне питання — наскільки малою може бути система, яка все ще утворює кварк-глюонну плазму. Команда планує рухатися до ще легших ядер, зокрема гелію-4.
Один і той самий експеримент у результаті розповідає одразу дві історії: про внутрішню будову сучасних атомних ядер і про стан матерії, з якого починався Всесвіт.
https://www.sciencedaily.com/releases/2026/08/260822015143.htm
