Milžiniška atomų dalijimo įranga mokslininkai paskelbė
sukūrę naują materijos būseną – karštą, tankų skystį, kurį sudaro pagrindinės
atomų dalelės. Pasak jų, taip labai trumpą laiką pačioje pradžioje atrodė Visata.
Praėjus mažytei sekundės dalelei po “Didžiojo sprogimo”, arba Visatos gimimo, visa materija buvo skysčio formos, kuri vadinama kvarkų ir gluonų plazma.
“Taip buvo prieš 13 milijardų metų, kai laisvieji kvarkai ir gluonai atvėso iki dalelių, kurias mes dabar žinome”, – pasakojo JAV Brukheiveno nacionalinės laboratorijos aukštų energijų fizikos skyriaus vadovas Semas Aronsonas (Sam Aronson).
Kvarkų ir gluonų plazma buvo gauta minėtoje laboratorijoje Aptone (Niujorko valstijoje) galingu atomų skaldymo įrenginiu, kuris vadinamas reliatyvistiniu sunkiųjų jonų greitintuvu. Netikėtai patiems eksperimentuotojams toji plazma pasirodė esanti skystis, o ne dujos.
Tokį rezultatą jie gavo dviejų vienas prieš kitą dideliu greičiu skriejančių aukso jonų susidūrimo metu. Jonų greitis buvo artimas šviesos greičiui. Susidūrimas buvo toks stiprus, kad galinga jėga, kuri paprastai laiko surišusi kvarkus protonuose ir neutronuose, susilpnėjo tiek, jog kvarkai galėjo laisvai plūduriuoti erdvėje. Šiaip kvarkai, materijos pagrindinės dalelės, būna sulipę ir tiesiogiai jų išmatuoti negalima.
Fizikai anksčiau spėjo, kad temperatūrai esant maždaug 10 tūkst. kartų aukštesnei už Saulės vidaus temperatūrą, keli tūkstančiai kvarkų turėtų būti dujinės būsenos.
Tačiau eksperimente buvo kitaip. Toks gana nedidelis kiekis klarkų virto skysčiu. Jeigu vandens laše būtų tiek pat molekulių, jis nedelsiant virstų dujomis.
“Gavome tiesiog idealų skysčių judėjimą”, – džiaugėsi S. Aronsonas.
Bandymus greitintuvu finansuojančio JAV energetikos ir mokslo departamento direktorius Raimondas Orbakas (Raymond Orbach) žavisi, kad kvarkai gali sudaryti skystį, ir ta hipoteze, kad tokios būklės kadaise galėjo būti Visata.
Netikėti naujojo eksperimento rezultatai susiję ir su kita teorinės fizikos sritimi, vadinama “stygos” (string) teorija, pagal kurią Visatą mėginama pavaizduoti kaip dešimtmatę erdvę, o ne kaip mums įprastą keturmatę (trys erdvės matmenys ir ketvirtasis – laiko). Toje teorijoje pagrindinės sudėtinės dalys yra ne taškai, o vienmačiai tartum stygomis ištįsę objektai.
Stygos teorija, kuri aprašo gravitacijos reiškinius šalia juodosios skylės, gali paaiškinti, kaip kvarkai juda kvarkų gluono plazmoje, mano specialistai.
Apie visus šiuos dalykus ketinama papasakoti žurnale “Nuclear Physics A”, šia tema paskelbus keturis straipsnius.
Reuters-ELTA