Elkészült az ősleves

Fizikusok bejelentették, hogy megalkották az anyag egy új formáját, ami nagymértékben hasonlít ahhoz, ami kitöltötte az univerzumot születésének első ezredmásodpercében. Ezt az anyagot nevezik kvark-gluon plazmának és a fizikusok úgy vélik, ez a kulcs mind a világegyetem hajnalának, mind az atommag belsejének megismeréséhez.

"Az általunk előállított anyag olyan tulajdonságokkal rendelkezik, melyet még soha nem láthattunk ezelőtt" - mondta William Zajc, a Columbia Egyetem fizikusa, egyik azon több száz kutatónak, akik a Brookhaven Nemzeti Laboratóriumban a projekten dolgoznak. Azt még nem tudni, hogy az új anyag megfelel-e a hosszú ideje keresett kvark-gluon plazmának, abban azonban minden tudós egyetért, aki elemezte a bizonyítékokat, hogy amit eddig láttak az feltétlenül biztató.

"Van még min dolgozni" - tette hozzá Peter Jacobs a Lawrence Berkeley Laboratórium részéről, kifejezve kétségeit az eredményekkel kapcsolatban.

Születése óta az univerzum fokozatosan több mint 100 trillió fokot hűlt a mai viszonylag hideg állapotáig. A hőmérséklet esésével a kvarkok és gluonok szabad állapotukból protonokká és neutronokká alakultak. Ezen folyamat visszafordításával, ha csak egy pillanatra is, a fizikusok remélik hogy megismerhetik hogyan zajlott le mindez. Ennek megfelelően arany atomok szétzúzásával fényt deríthetnek arra, ahogy a kvarkok és gluonok protonokba és neutronokba rendezik magukat, és hogyan alakulnak ezek a nagyobb részecskék atommaggá.



Az atomok kialakulásának feltételezett folyamata az ősrobbanás után
A héten lezajlott prezentáción a kutatók leírták a kísérleteket, melyben aranyatomokat gyorsítottak fel közel fénysebességre, majd egymásnak ütköztették őket. Ezek az ütközések annyira hevesek voltak, hogy a keletkező hulladék rövid időre elérte az egy trillió Celsius fokos hőmérsékletet, a legforróbb és legsűrűbb állapotot, amit valaha laboratóriumban sikerült létrehozni. A Brookhaven nehézion-ütköztetője (RHIC) olyan hevesen zúzza össze az atommagot, hogy legalapvetőbb összetevői a kvarkok és a gluonok felszabadulnak szoros kötésükből, és ha csak pillanatokra is forrongó levessé válnak. A transzformációhoz olyan energiamennyiségre van szükség, ami egész biztosan nem létezett a világegyetem születése óta.

Három évvel ezelőtt az európai CERN laboratórium fizikusai jelezték, hogy látták a kvark-gluon plazma gyorsan elillanó jeleit grafit atommagok ütközésének következményeként, azonban számos fizikus elutasította a bejelentést, mivel nem tartotta meggyőzőnek, illetve tudományos publikáció sem látott napvilágot az esetről. Az RHIC arany kísérletei, melyek energiájukat tekintve a CERN grafit ütközéseinél tízszer erősebbek voltak, sokkal jobb lehetőséget kínálnak az újdonság előállítására és tanulmányozására, mondta John Harris, a Yale Egyetem elméleti fizikusa.

"Ezen a hatalmas energián sokkal jobban láthatók azok az ismertetőjegyek, melyekre számítottunk" - magyarázta. Más fizikusok figyelmeztetnek, hogy a Brookhaven kísérletek még nem bizonyították be, hogy az új anyag rendelkezik mindazon jegyekkel, mely a kvark-gluon plazmát jellemzi. Az vitathatatlan hogy elég sűrű, tette hozzá Jacobs, azonban mindeddig a kísérletek nem mutatták meg, hogy a különálló kvarkok és gluonok atomi korlátaiktól teljesen szabadon lebegnének benne.