Fekete lyuk lenne egy laboratóriumi tűzgömb?

Mi történik, ha trillió fokos hőséget hozunk létre? A tudósok szerint ezen az értéken a nukleáris anyag úgynevezett kvark-gluon plazmává olvad, ami az elméletek szerint az ősrobbanás utáni első mikroszekundum állapota volt. A Brookhaven Nemzeti Laboratórium New York-i RHIC részecskegyorsítójában ezt a fortyogó őslevest próbálják előállítani, és öt év után úgy tűnik végre sikerült, sőt a fizikusok szerint a létrehozott tűzgömb magja feltűnő hasonlóságokat mutat egy fekete lyukkal.

Az RHIC-ben aranyatomokat ütköztettek egymásnak közel fénysebességgel, melyek találkozáskor kvarkokra és gluonokra rob­ban­tak szét. Ez egy a Napnál háromszázszor forróbb plazmagömböt ered­mé­nye­zett, ami nem vizsgálható közvetlenül, mivel csak a má­sod­perc rendkívül apró töredékéig maradt fenn. Emiatt a dolgot a plazma normál anyag­gá való visszahűlésekor kirepülő részecskék segítségével sikerült észlelni. Egyesek szerint ez a megfigyelési mód nagyban hasonlít a csillagászok azon módszeréhez, amivel egy szétrobbanó csillagot észlelnek.

"A csillagászok csak a csillag felszínéről érkező fényt látják, ebből próbálnak következtetni mi történt odabent. Nekünk fizikusoknak ugyanezzel a problémával kell megküzdenünk" - magyarázta Scott Platt, a Michigani Állami Egyetem fizikusa, aki személy szerint nem vett részt az RHIC kísérletben.

A fény helyett a fizikusok több ezer részecskét, többségükben pionokat, a protonoknál hétszer kisebb szubatomi részecskéket látnak. Az atomok ütközéséből kirepülő összes törmelék röppályájának körültekintő rekonstruálásával a tudósok fontos információkhoz juthatnak a rövid, ám annál hevesebb ütközésekről. A kísérletről tanulmányt készítő Horatiu Nastase, a Brown Egyetem fizikusának számításai szerint azonban volt valami különösen szokatlan az amúgy sem szokványos jelenségben. A tűzgömb tízszer annyi sugarat nyelt el, mint amit a számítások szerint el kellett volna nyelnie.


A Brookhaven Nemzeti Laboratórium részecskegyorsítója
A Brown kutatója szerint a részecskék a tűzgömb magjában tűntek el, majd hősugárzásként újra megjelentek, valahogy úgy, mint ahogy a fekete lyukakba beáramló anyag Hawking-sugárzásként kerül ki. Mindazonáltal ha a plazmagömb fekete lyuk is lenne, állítólag nem jelent veszélyt. Ezeken az energiákon és távolságokon a gravitáció nem képvisel domináns erőt egy fekete lyukban. A lyuk kialakulását egyébként már 1999-ben számításba vették, de a probléma csekélysége miatt külön katasztrófa forgatókönyv kidolgozását elvetették.

Animáció az aranyatomok ütközéséről. Mérete 5 MB, formátuma mpeg.