Сотрудничество в ЦЕРНе получило новое представление о свойствах кварк-глюонной плазмы, состояния материи, которое, как считается, существовало сразу после Большого взрыва. Эти результаты опубликованы в журнале Physics Letters B. Как следует из названия, кварк-глюонная плазма представляет собой особое состояние, состоящее из элементарных частиц, кварков, и частиц, которые связывают кварки – глюонов.

Команда ALICE (эксперимент с большим ионным коллайдером) получила новые результаты, заменив свинец, обычно используемый для столкновений, на ксенон. «Ксенон – это меньший атом с меньшим количеством нуклонов в его ядре», – объяснили они. «При столкновении ионов мы создаем огненный шар, который воспроизводит начальные условия Вселенной при температурах свыше нескольких тысяч миллиардов градусов». «В отличие от Вселенной, время жизни капель кварк-глюонной плазмы, производимых в лаборатории, очень короткое, что составляет долю секунды». «В этих условиях плотность кварков и глюонов очень велика, и образуется особое состояние вещества, в котором кварки и глюоны квази-свободны, получившие название сильно взаимодействующей кварк-глюонной плазмы».

Эксперименты показали, что материя сразу после Большого взрыва, перед образованием атомов, вела себя как жидкость, которая может быть описана в терминах гидродинамики. «Мы разработали новые и мощные инструменты для исследования свойств небольшой капли кварк-глюонной плазмы (ранней Вселенной), которую мы создаем в экспериментах» – сказал член команды доктор You Zhou, физик из Института Нильса Бора в Копенгагенском университете, Дания.

«Мы полагаемся на изучение расположения в пространстве множества частиц, возникающих в результате столкновения, когда кварки и глюоны оказались преобразованы в частицы, из которых состоит Вселенная сегодня». «Благодаря свойствам кварк-глюонной плазмы, ее можно рассматривать как гидродинамический поток», – добавил он. «Транспортные свойства кварк-глюонной плазмы будут определять окончательную форму облака полученных частиц после столкновения, поэтому это наш способ приближения к моменту создания самой кварк-глюонной плазмы».