Prima pagină Stiinta

Descoperirea esenţială a celor mai mici picături posibile ajută la dezvăluirea misterului naşterii Universului

Alexandru Voiculescu 12.19.2018 | ● Vizualizări: 1274
Credit: 123RF     + zoom
Galerie foto (1)

Prin coliziunea particulelor, fizicienii au creat cea mai mică picătură de fluid din Univers, fiind de doar un proton. O astfel de picătură făcea parte din supa primordială, la primele microsecunde după Big Bang. Studiul ajută la înţelegerea acestei etape esenţiale din naşterea Universului şi, de asemenea, poate duce la o nouă concepţie asupra naturii fluidelor.

Supa primordială era formată dintr-o plasmă extrem de fierbinte de quarci şi gluoni. Având trilioane de grade Celsius şi cu frecare aproape inexistentă, aceasta s-a răspândit cu o viteză apropiată de cea a luminii, scrie Live Science.

„Este cel mai extrem fluid pe care îl cunoaştem”, a precizat Jacquelyn Noronha-Hostler, fizician la Rutgers University din New Jersey, care nu a participat la acest studiu.

Fizicienii au mai ciocnit particule în încercările de a crea supa primordială, iar unele experimente au sugerat că anumite coliziuni produc picături de dimensiuni protonice. Într-o lucrare publicată recent în jurnalul Nature Physics, fizicienii de la PHENIX (Pioneering High Energy Nuclear Interaction Experiment) au precizat că au cele mai convingătoare dovezi pentru existenţa acestor picături.



„Ne face să regândim concepţia noastră cu privire la interacţiunile şi condiţiile acestui tip de fluid”, a precizat Jamie Nagle, fizician la University of Colorado Boulder, care a analizat datele experimentului. Rezultatele pot ajuta cercetătorii să înţeleagă mai bine plasma quarc-gluon a începutului Universului şi a naturii fluidelor.

Experimentele au fost realizate la RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) de la Brookhaven National Laboratory din New York, unde fizicienii au creat prima plasmă quarc-gluon în 2005 prin coliziunea nucleilor atomici. Quarcul este particula fundamentală care alcătuieşte protonii şi neutronii, iar gluonii sunt particulele care ţin quarcii în în protoni şi neutroni cu ajutorul interacţiunii tari (forţa nucleară tate, una dintre cele 4 interacţiuni fundamentale din natură).

„Este dificil să se găsească o explicaţie diferită”

În trecut, fizicienii plecau de la premiza că picăturile acestei plasme sunt relativ mari. Pentru ca o picătură să curgă precum un fluid, obiectul trebuia să fie mult mai mare decât părţile constitutive. Spre exemplu, o picătură de apă este mult mai mare decât moleculele de apă ce intră în constituţia ei. Pe de altă parte, o cantitate mică precum 3 sau 4 molecule individuale de apă nu s-ar comporta precum un fluid.

Astfel, pentru a realiza plasmă de quarc-gluon cât de mare se poate, fizicienii de la RHIC au ciocnit nuclei de atomi mari precum cei ai aurului, care produc picături de dimensiuni proporţionale - de 10 ori mai mari decât un proton. Dar când cercetătorii au ciocnit particule mai mici, au detectat indicii ale prezenţei picăturilor de dimensiunea unui proton.

Astfel de picături ar exista doar o fracţie extrem de mică dintr-o secundă din cauza căldurii intense care duce la explozia particulei.

„După un set complet de şase măsurători, este dificil să se găsească o explicaţie diferită cu excepţia unei picături”, a precizat Nagle.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

De unde vine numele de Big Bang, fenomenul prin care a fost creat Universul?

Noi dovezi confirmă faptul că Universul NU s-a format în urma Big Bang-ului

Astronomii au putut măsura toată lumina stelară emisă vreodată în Univers. ''Este o comoară''

Noi informaţii dezvăluie modul în care au fost create elementele grele după Big Bang