Kuark-Gluon Plazması Oluşturuldu

Madde, protonların birbirine süperçarpıştırıcının Compact Muon Solenoid (CMS) dedektöründe çarpıştırılması ile keşfedildi. CMS’in deneysel sonuçlarından önce, protonların içinde oluşturulan ortamın kuark-gluon elde etmek için fazla küçük kalacağı düşünülüyordu. Tüm hesaplamalar ve sonuçlar APS Physics’te yayımlandı.

Gerçekte bu çalışmalar, iki öncü parçacığın kuark-gluon plazması olmayan parçacığı yaratacak çarpışmaya bir referans olması bekleniyordu. Ancak makalede sunulan analizler beklentilerin aksine öncü çarpışmada son derece asimetrik protonun içinde bir kuark-gluon plazması yaratılabileceği görüldü.

Bu çalışma, proton öncüllü çarpışmalarda birden fazla parçacığın birbiri ile ilişki içinde olabileceğini gösteren ilk araştırma olma özelliği taşıyor. Hatta bu araştırma proton çarpışmalarında küçük kuark-gluon plazma üretilmesinin ilk kanıtı olarak geçiyor.

Araştırmacılar kuark-gluon plazmasını, birbirine bağlı olmayan kuark ve gluonlardan oluşan maddenin çok sıcak ve yoğun bir hali olarak tanımlıyor. Bugün bilinen çekirdeklerin içinde ise bulunduğunu düşünmüyorlar.

Big Bang’den az sonraki maddesel halin bu olduğu düşünülmekle birlikte, kuark-gluon plazma içindeki partonların -kuarklar ve gluonlar- arasındaki etkileşimin çok kuvvetli olduğu biliniyor. Bu durumda kuark-gluon plazma halini gaz halinden ayıran en önemli özellik olarak sayılıyor.

Yüksek-enerjili parçacık fiziği, atomaltı parçacık arayışına – son dönemde keşfedilen Higgs Bozonu gibi – odaklanmış olsa da, yeni kuark-gluon plazması araştırması bu parçacıkların hacimlerinin davranışlarını gözlemliyor.

Buna benzer araştırmaların Big Bang’i takip eden süreçte var olan kozmik durumların anlaşılmasında bilimcilere çok yardımcı olacaktır.

Bilimciler Big Bang’den mikro saniyeler sonra evrenin maddesel durumunun kuark-gluon plazmadan oluştuğunu öngörüyor ne var ki hala bu maddesel bileşik halinin tüm özelliklerinin anlaşılması için hala birçok araştırma ve inceleme yapılması gerekiyor. Daha önce Brookhaven National Laboratory’ye ait olan  Relativistic Heavy Ion Collider (Ağır İyon çarpıştırıcısı)’nda yapılan ölçümlerde kuark-gluon plazmanın sıvı benzeri davranışları gözlemlenmişti. Proton öncüllü bir çarpışmadan kuark-gluon plazması oluşturulabilmesi varlığı için gereken şartların da daha iyi sağlanmasını ve anlaşılmasını sağlayabilecek.

Araştırmacılar incelemelerine CERN’e ait LHC’de sürdürüyor, analizlere ve Zero Degree Calorimeter (Sıfır Derece Kalorimetre) çalışmalarına devam ediyor.

Kaynak

BilimFili.com, “Kuark-Gluon Plazması Oluşturuldu”

http://bilimfili.com/kuark-gluon-plazmasi-olusturuldu