Ученые воспроизвели условия очень молодой Вселенной на Большом адронном коллайдере
Новосибирск. 23 апреля. ИНТЕРФАКС - Специалисты, работающие на Большом адронном коллайдере (БАК) в рамках эксперимента ATLAS зафиксировали образование пар "строительных кирпичиков" материи - кварков и антикварков в результате столкновений ядер свинца, в результате которых на очень короткое время возникало состояние, в котором находилась Вселенная в первые мгновения своего существования.
Результаты опубликованы в Physical Review Letters.
"Наблюдение за этим процессом подтверждает существование всех типов кварков на стадии кварк-глюонной плазмы при очень высоких плотностях энергии, аналогичных условиям, существовавшим в ранней Вселенной", - говорится в публикации.
Считается, что кварк-глюонная плазма, состоящая из кварков и глюонов - частиц, объединяющих кварки в протонах, нейтронах и др., существовала в первые микросекунды после Большого взрыва.
Кварк-глюонная плазма на БАК существует временной отрезок, равный всего 10 в минус 23-й степени секунд, однако за это время образуются самые тяжелые из известных на данный момент частиц - топ-кварки, ранее их получали при столкновении протонов.
При этом топ-кварки успевают распасться до того, как кварк-глюонная плазма успевает рассеяться.
Результаты эксперимента показали, что скорость их образования соответствует прогнозам, основанным на современном понимании сильного ядерного взаимодействия. Также появился инструмент, позволяющий в перспективе изучать глюоны - частицы, объединяющие кварки в протонах, нейтронах и других частицах.
Между тем, замдиректора Института ядерной физики им.Г.И.Будкера СО РАН (Новосибирск) Иван Логашенко в беседе с корреспондентом "Интерфакса" отметил, что на больших энергиях, на которых проводятся эксперименты на БАК, зафиксированы экзотические частицы, состоящие из четырех или пяти кварков (тетра- и пентакварки), а не из двух, как обычные мезоны, отвечающие, в частности, за взаимодействие протонов и нейтронов в атомных ядрах, или из трех, как барионы (нейтроны, протоны и более тяжелые частицы).
"Это особая ситуация, когда там один иди два тяжелых кварка, вокруг них легкие, как в атоме, их проще увидеть", - сказал он.
При этом на проектируемом в ИЯФ СО РАН электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-6 планируется увидеть экзотические конструкции из легких кварков. "Это уже объекты, не похожие на атом, их сложнее увидеть", - отметил Логашенко.
Большой адронный коллайдер построен на 100-метровой глубине под границей Франции и Швейцарии. Он представляет собой кольцевой туннель, в котором установлен ускоритель заряженных частиц (протонов). При их столкновении на околосветовых скоростях должны рождаться новые элементарные частицы, изучение которых даст ответ на вопрос, что происходило в первые мгновения после Большого взрыва.
ВЭПП-6 - проектируемый в ИЯФ СО РАН электрон-позитронный коллайдер на энергию каждого пучка нергия каждого из пучков от 0,5 ГэВ до 2,1 ГэВ, он будет построен на месте нынешнего коллайдера ВЭПП-4М.
В ИЯФ в настоящее время работают два электрон-позитронных коллайдера: ВЭПП-4М, программа экспериментов на котором завершается, и ВЭПП-2000.
|
Горячие темы: |