Greičiau nei tornadas, greitesnis už milžinišką audrą, besisukančią ant Jupiterio - tai greičiausias sūkurinis sūkurys pasaulyje, kurį mokslininkai sukūrė pirmykštėje klijų dalelių sriuboje, skirtoje atkurti Didįjį sprogimą.
Sukanti dalelių sriuba sukasi galvą griebdama greičiu - daug kartų greičiau nei artimiausi pretendentai.
Tačiau nesitikėkite, kad greitai besisukantis skystis greitai pasisuks, nes sūkuriai susidaro iš medžiagos, vadinamos kvarko-gluono plazma, kuri yra tokia maža, kad šio sūkurio signalą gali aptikti tik jo gaminamos dalelės.
„Mes negalime pažvelgti į kvarko-gliuko plazmą; ji yra atominio branduolio skalėje“, - sakė Ohajo valstijos universiteto fizikas Michaelas Lisa, dirbantis reliatyvistinį sunkiųjų jonų kolliderį (RHIC) bendradarbiaujant, kuris sukūrė nauji rezultatai.
Karšta sriuba
Iškart po Didžiojo sprogimo karštas pirmapradis elementariųjų dalelių troškinys, vadinamas kvarkais ir gliūnais, persmelkė kūdikio visatą. Šios elementariosios dalelės yra geriau žinomų dalelių, tokių kaip protonai ir neutronai, blokai. Ši kvarko-gluono plazma turi keletą unikalių savybių. Pirmiausia, karščiausias žinomas skystis esant 7–10 trilijonams laipsnių Farenheito (3,9 trilijonų –5,6 trilijonų laipsnių Celsijaus). Tai taip pat tankiausias skystis ir „beveik tobulas“ tuo, kad beveik nepatiria trinties, ty teka labai lengvai.
Norėdami tiksliai suprasti, kas nutiko tomis akimirkomis po Didžiojo sprogimo, mokslininkai iš naujo sukūrė šią pirmapradę kietųjų dalelių sriubą atominio triuškinimo mašinoje RHIC, Brookhaveno nacionalinėje laboratorijoje, Uptone, Niujorke. RHIC beveik šviesos greičiu sutraukia aukso atomų branduolius, o paskui ultragarso detektoriais matuoja daleles, kurios išskrenda iš susidūrimo.
Sūkurinis skystis
Naujajame tyrime komanda išanalizavo kvarko-gliurono plazmos sūkurį - iš esmės matuoja jos kampinį momentą arba, kalbant tariant, kaip greitai sukasi.
Jie, be abejo, turėjo unikalią kliūtį: RHIC gali pagaminti tik dešimties minučių medžiagos, ji gyvena labai greitai arba apie 10 ^ minus 23 sekundes. Taigi nėra jokio būdo „stebėti“ šį skystį tradicine prasme.
Vietoj to, mokslininkai ieško jo sūkurio parašų, pagrįstų sriubos išskiriamomis dalelėmis, - „Live Science“ pasakojo Lisa. Vidutiniškai dalelės, esančios besisukančio skysčio viduje, turėtų būti sukiniai, kurie maždaug atitinka skysčio kampinį momentą. Išmatuodama, kiek dalelių, išeinančių iš šios banguojančios sriubos, nukrypsta nuo jų numatomo kelio, komanda galėtų apskaičiuoti apytikslį skysčio sūkurio įvertinimą - tai apytiksliai matuoja vietinį verpimo judesį. Visų pirma, dalelės, žinomos kaip lambda baryonai, paprastai suyra lėčiau nei kitos dalelės, tokios kaip protonai ir neutronai, o tai reiškia, kad RHIC detektoriai galėtų lengviau sekti jų kelius, kol jie išnyks.
Pasirodo, dėl sūkurio kvarko-gluono plazmoje sūkurinis judesys tornado viduje atrodo kaip rami diena parke. Sūkurys yra greičiausias kada nors užfiksuotas - daug greitesnis nei Jupiterio Didysis raudonasis taškas, sūkurinis dujų audra. Tai taip pat greitesnis nei ankstesnis rekordininkas, perkaitinto tipo helio nanodropletas, tyrėjai pranešė rugpjūčio 2 d. Žurnale „Nature“.
Suprasdami skysčių srauto plazmoje struktūrą, galite sužinoti, kokia stipri atominė jėga, kuri suriša atomus, teigė tyrėjai. Keletas konkuruojančių dalelių teorijų pateikia sūkurio prognozes, kurias galų gale galima palyginti su šiais eksperimento rezultatais. Tačiau mokslininkai vis dar žino per mažai apie plazmos pasisukimo savybes, kad galėtų padaryti galutines išvadas.
„Dar per anksti pasakyti, ar tai mus moko kažko esminio“, - teigė Lisa.
