Ядра золота сжали до состояния нейтронной звезды. Физики воспроизвели экстремальное состояние вещества в лаборатории
Физики в США разогнали ядра золота почти до скорости света и создали в лаборатории одну из самых плотных форм ядерной материи во Вселенной. В ходе столкновений на ускорителе ученые зафиксировали аномалию, которая может указывать на неуловимую критическую точку фазового перехода вещества.
Эксперимент был проведен с помощью детектора STAR на релятивистском коллайдере тяжелых ионов RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории. Эта масштабная установка проработала более двадцати пяти лет и окончательно завершила свою работу в начале февраля 2026 года.
Об этом пишет Interesting Engineering.
На максимальных мощностях коллайдер полностью «расплавлял» протоны, превращая их в свободные кварки и глюоны и воссоздавая состояние материи в первые мгновения после Большого взрыва. Однако в ходе экспериментов при более низких энергиях ядра не распадаются на первичный «суп». Они сжимаются до колоссальной плотности, которая в природе встречается лишь в недрах далеких нейтронных звезд.
Ученые проанализировали столкновения атомов золота в диапазоне энергий от трех до почти восьми миллиардов электронвольт. Исследователи измеряли колебания импульса рождающихся частиц при переходе от одного события к другому. Чуньцзянь Чжан из Фуданьского университета пояснил, что этот показатель служит надежным термометром для оценки колебаний температуры образовавшегося микроскопического сгустка.
На графиках ученые заметили резкий спад колебаний в диапазоне от 5,2 до 7,7 гигаэлектронвольта со статистической точностью в пять сигма. Это означает, что материя поглощала энергию практически без изменения своей температуры.
Теоретики предсказывают такое поведение вблизи гипотетической критической точки, где плавный переход между фазами ядерной материи сменяется резким скачком. Представитель коллаборации STAR Рутик Маникандхан из Хьюстонского университета отметил, что этот сигнал сам по себе еще не доказывает существование критической точки, поэтому физики продолжают рассматривать иные объяснения полученных результатов.