23 августа 2017

Международная коллаборация STAR впервые подтвердила вихревую структуру кварк-глюонной материи

Международная коллаборация STAR при участии Национального исследовательского ядерного университета МИФИ, Института физики высоких энергий (Протвино) (НИЦ «Курчатовский институт») и Объединенного института ядерных исследований (Дубна) впервые экспериментально подтвердила вихревую структуру кварк-глюонной материи, образуемой в столкновениях тяжелых ядер, и сумела ее изучить. Эти результаты позволяют предположить, что материя ранней Вселенной была очень горячей и очень текучей субстанцией, в которой могли существовать квантовые вихри с экстремальными характеристиками.

Данный эксперимент проводился в Коллайдере релятивистских тяжелых ионов (RHIC), расположенном в Брукхейвенской национальной лаборатории США. Для столкновений были взяты ядра золота, потому что они тяжелые и с ними легко работать «ускорительщикам». Достижение наших физиков состоит в том, что они добились состояния кварк-глюонной плазмы и изучили ее структуру. Наши ученые из Национального исследовательского ядерного университета МИФИ, а также их коллеги из Института физики высоких энергий (Протвино) (НИЦ «Курчатовский институт») и Объединенного института ядерных исследований (Дубна) изучили величину завихренности кварк-глюонной жидкости и выяснили, что указанное значение на много порядков превосходит завихренности всех известных в настоящее время жидкостей (например, недавно измеренная завихренность нанокапель сверхтекучего гелия составляет «всего» 107 с-1, в то время как завихренность кварк-глюонной жидкости — порядка 1022 с-1).

Представляете себе жидкость, все «капли» которой вращаются? Наверное, это фантастическое зрелище и сопровождало первые микросекунды после Большого взрыва!

Полученные в эксперименте STAR оценки указывают на то, что кварк-глюонная материя, образуемая в столкновениях тяжелых ядер, является не только самой горячей и наименее вязкой, но и наиболее завихренной жидкостью из всех известных.