Mi jött létre az ősrobbanást követő milliomod másodpercekben?

Az ALICE (Nagy Ion Ütköztető Kísérlet) az LHC (Nagy Hadronütköztető) nevű részecskegyorsító egyik legnagyobb berendezése. A detektor tömege csaknem 10 ezer tonna, több, mint az Eiffel-toronyé; magassága 16 méter, hossza 26 méter. 36 ország több mint 1200 fizikusa és mérnöke dolgozik a kísérlethez kapcsolódó nemzetközi együttműködésben.

A berendezés segítségével elért, a Nature tudományos folyóiratban bemutatott felfedezés lehetővé teszi, hogy precízebb elméleti modelleket készítsenek a hiperoncsillagokról, ami közelebb vihet az ősrobbanáskor létrejövő kvark-gluon plazma megismeréséhez.

Az ALICE kísérleti berendezés a CERN-ben szétszerelt állapotban 2020. júliusában

Wigner Fizikai Kutatóközpont

Az ALICE kísérletben az ősrobbanást követő milliomod másodpercekben létrejött anyagot, az úgynevezett kvark-gluon plazmát kutatják. A közlemény szerint ez a forró, sűrű anyag szimmetrikus volt abban a tekintetben, hogy egyformán tartalmazta a kvarkfajtákat. A mai kihűlt univerzumban azonban csak a legkönnyebb (u és d) kvarkokból álló barionos anyagot láthatjuk, elvétve találni csak hiperonokat. Azonban mindezidáig nem bizonyított, hogy létezhet-e hiperonos, például s (strange) kvark tartalmú anyag a mai világegyetemben nagyobb mennyiségben.

"A mai tudásunk szerint hiperonok előfordulhatnak a szupernóva-robbanások utáni visszamaradt pulzárok szupersűrű, hideg maganyagában – azonban ezek direkt megfigyelése nem lehetséges. A hiperoncsillagok, vagy más néven ritkaságtartalmú csillagok modellezéséhez pontosan ismerni kellene a részecskék közötti kölcsönhatást, ami lehetővé teszi, hogy precízebb elméleti modelleket készíthessünk. Ha ez sikerül, akkor például a hiperoncsillagokra utaló jeleket kereshetünk a sokcsatornás asztrofizikai megfigyelésekkel: gravitációs hullámokkal, gamma- és rádióteleszkópokkal, ahogy ezt például a Wigner Fizikai Kutatóközpontban a Gravitációfizikai Kutatócsoport végzi" – idézi a közlemény Barnaföldi Gergely Gábort, a Wigner FK Nehézionfizikai Kutatócsoport vezetőjét, aki maga is tagja az ALICE kísérleti együttműködésnek.

[Amit a tudósok is csak ritkán látnak – a CERN szívében jártunk]

"Jelen eredmény több szálon is kapcsolódik a Wigner Fizikai Kutatóközponthoz: egyrészt a nehézionfizikai kutatócsoportban elméleti modelleket dolgozunk ki a pulzárok belső szerkezetének megértésére; emellett a Magyar ALICE Csoport kísérleti kutatás-fejlesztései – az adatgyűjtő rendszer (DAQ), az időprojekciós kamra (TPC) és a belső nyomkövető rendszer (ITS) fejlesztései – jelentősen hozzájárultak ahhoz, hogy az ALICE kísérleti berendezésbe ki tudják mérni a barion és hiperon részecskék közötti kölcsönhatást" – magyarázta Barnaföldi Gergely Gábor.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos hírekkel is szolgáló Facebook-oldalát.