Эксперимент RHIC зафиксировал спад корреляций частиц в столкновениях золота — Live Science
В США эксперимент STAR на Релятивистском коллайдере тяжёлых ионов RHIC зафиксировал неожиданную закономерность в частицах, возникающих после столкновений ядер золота на скоростях, близких к скорости света. Исследователи обнаружили спад корреляций поперечного импульса частиц, который потенциально может указывать на критическую точку ядерной материи, сообщает Live Science.
Неожиданный спад
В каждом столкновении заряженные частицы разлетаются в стороны с различным поперечным импульсом. Учёные анализировали, получали ли пары частиц в одном столкновении одновременно более сильный или более слабый толчок, чем в среднем. Такие корреляции отражают колебания температуры и расширение вещества, возникающее после удара.
Физики ожидали, что величина этих колебаний будет плавно меняться с изменением энергии столкновений. Вместо этого показатель сначала уменьшался, а затем возрастал. Сигнал оказался достаточно сильным, чтобы его статистическое происхождение было маловероятным, однако исследователи подчёркивают: это лишь указание, а не доказательство существования критической точки.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Поиск свойств ядерной материи
Протоны и нейтроны состоят из кварков, которые удерживает сильное взаимодействие, переносчиками которого являются глюоны. При чрезвычайно высокой температуре или плотности они могут переходить в состояние кварк-глюонной плазмы — горячей смеси свободных кварков и глюонов. Считается, что такое вещество заполняло Вселенную в первые микросекунды после Большого взрыва.
Критическая точка должна была бы разделять два режима перехода ядерной материи в кварк-глюонную плазму: плавный при очень высоких температурах и резкий при более высокой плотности. Вблизи такой точки теплоёмкость вещества, как ожидают физики, должна резко возрастать, поэтому температурные колебания и корреляции частиц должны ослабевать.
Команда проанализировала около миллиарда столкновений при энергиях от 3 до 7,7 ГэВ на пару протонов или нейтронов — в нижней части рабочего диапазона RHIC, достигающего 200 ГэВ. Во время запусков с самыми низкими энергиями пучок ядер золота направляли на тонкую золотую фольгу внутри детектора, чтобы получить наиболее плотное вещество, доступное на коллайдере. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review Letters.
