Tahap interaksi antara quark dalam perlanggaran emas-emas cair. Kredit gambar: RHIC Klik untuk membesarkan
Dengan menggunakan perlanggaran berkelajuan tinggi antara atom emas, saintis berpendapat bahawa mereka telah mencipta semula salah satu bentuk jirim yang paling misterius di alam semesta - plasma quark-gluon. Bentuk jirim ini terdapat pada mikrodetik pertama Big Bang dan mungkin masih wujud di teras bintang yang padat dan jauh.
Profesor fizik UC Davis Daniel Cebra adalah salah satu daripada 543 kolaborator dalam penyelidikan ini. Peranan utamanya adalah membina alat pendengaran elektronik yang mengumpulkan maklumat mengenai perlanggaran, pekerjaan yang dibandingkan dengan "menyelesaikan masalah 120,000 sistem stereo."
Sekarang, dengan menggunakan alat pengesan tersebut, "kita mencari tren dalam apa yang berlaku semasa perlanggaran untuk mengetahui bagaimana plasma quark-gluon," katanya.
"Kami telah berusaha mencairkan neutron dan proton, blok bangunan inti atom, menjadi kuark dan gluon penyusunnya," kata Cebra. "Kami memerlukan banyak panas, tekanan dan tenaga, semuanya dilokalisasi di ruang kecil."
Para saintis menghasilkan keadaan yang tepat dengan perlanggaran langsung antara inti atom emas. Plasma quark-gluon yang dihasilkan bertahan dalam masa yang sangat singkat - kurang dari 10-20 saat, kata Cebra. Tetapi perlanggaran itu meninggalkan jejak yang dapat diukur oleh para saintis.
"Kerja kami seperti pembinaan semula kemalangan," kata Cebra. "Kami melihat serpihan keluar dari tabrakan, dan kami membina maklumat itu kembali ke titik yang sangat kecil."
Quark-gluon plasma diharapkan berperilaku seperti gas, tetapi data menunjukkan bahan yang lebih cair. Plasma kurang dapat dimampatkan daripada yang diharapkan, yang bermaksud bahawa ia dapat menyokong teras bintang yang sangat padat.
"Sekiranya bintang neutron menjadi cukup besar dan cukup padat, ia mungkin melalui fasa quark, atau mungkin runtuh ke dalam lubang hitam," kata Cebra. "Untuk menyokong bintang quark, plasma quark-gluon memerlukan ketegaran. Kami sekarang menjangkakan akan ada bintang quark, tetapi mereka sukar belajar. Sekiranya ada, mereka berada jauh jauh. "
Projek ini diketuai oleh Makmal Nasional Brookhaven dan Makmal Nasional Lawrence Berkeley, dengan kolaborator di 52 institusi di seluruh dunia. Kerja itu dilakukan di Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) Brookhaven.
Sumber Asal: Siaran Berita UC Davis
