מהיר יותר מאשר טורנדו, מהיר יותר מהסערה הענקית המסתחררת על צדק - זו המערבולת המהירה ביותר בעולם, אותה יצרו המדענים במרק קדמוני של חלקיקים דביקים שנועדו ליצור מחדש את המפץ הגדול.
מרק החלקיקים המסתחרר מסתובב במהירות חטיפי ראש - הרבה יותר מהר מאשר המתמודדים הקרובים ביותר.
עם זאת, אל תצפו שהנוזל המסתובב במהירות יסתובב ראשים בכל עת בקרוב, מכיוון שהסביות מתרחשות בחומר המכונה פלזמה קווארק-גלון שהיא כה קטנה עד כי ניתן לזהות את חתימתו של מערבולת זו רק על ידי החלקיקים שהיא מייצרת.
מיכאל ליסה, פיזיקאי מאוניברסיטת אוהיו העובדת בשיתוף פעולה Relativeistic Heavy Ion Collider (RHIC), "אנחנו לא יכולים להסתכל על פלזמת הקווארק-גלון; זה בסדר גודל של גרעין אטומי. תוצאות חדשות.
מרק חם
מיד אחרי המפץ הגדול, חלחול יקום התינוק תבשיל קדמוני לוהט של חלקיקים יסודיים המכונים קווארקים וגלונים. חלקיקים יסודיים אלה הם אבני הבניין של חלקיקים ידועים יותר כמו פרוטונים ונויטרונים. לפלזמה של קווארק גלון זו מספר תכונות ייחודיות. ראשית, 7 טריליון עד 10 טריליון מעלות פרנהייט (3.9 טריליון עד 5.6 טריליון מעלות צלזיוס) זה הנוזל החם ביותר הידוע. זהו גם הנוזל הצפוף ביותר ו"כמעט מושלם "בכך שהוא אינו חווה כמעט שום חיכוך, כלומר הוא זורם בקלות רבה.
כדי להבין בדיוק מה קרה ברגעים ההם לאחר המפץ הגדול, מדענים יצרו מחדש את מרק החלקיקים הקדמון הזה במפץ אטומים ב- RHIC, במעבדה הלאומית ברוקבן באפטון, ניו יורק. ה- RHIC מנפץ את גרעיני אטומי הזהב כמעט במהירות האור ואז משתמש בגלאים רגישים למדידת החלקיקים העפים מההתנגשות.
נוזל מסתחרר
במחקר החדש, ניתח הצוות את הורטיות של פלזמה הקווארק-גלון - בעיקרו מדד לתנופה הזוויתית שלה, או במונחים קולניים, כמה מהר הוא מסתובב.
כמובן שהיה להם מכשול ייחודי: ה- RHIC יכול לייצר רק כמות זעירה של החומר, והוא חי מאוד באדישות, או בערך 10 ^ מינוס 23 שניות. כך שאין דרך "להתבונן" באמת בנוזל הזה במובן המסורתי.
במקום זאת, מדענים מחפשים חתימות על הסתחררותו, על בסיס החלקיקים שנפלטו מהמרק, אמרה ליסה ל- Live Science. בממוצע, לחלקיקים בתוך נוזל מסתובב צריכים להיות ספינים שמתיישרים בערך עם המומנטום הזוויתי של הנוזל. על ידי מדידת כמה החלקיקים שיוצאים מהמרק המסתחרב הזה מוסטים מהנתיב הצפוי שלהם, הצוות יכול היה לחשב הערכה גסה עבור מערבולת הנוזל - שמודדת בערך את תנועת הספינינג המקומית. בפרט, חלקיקים הידועים בשם "למבדה בריון" נוטים להתפרק לאט יותר מאשר חלקיקים אחרים, כמו פרוטונים ונויטרונים, כלומר הגלאים RHIC יכלו לעקוב יותר בקלות אחר דרכיהם לפני שנעלמו.
מסתבר, שהגירעון בפלזמת הקווארק-גלון גורם לתנועה המסתחררת בתוך טורנדו להיראות כמו יום רגוע בפארק. הערמומיות היא המהירה ביותר שנרשמה אי פעם - מהירה הרבה יותר מזו של הנקודה האדומה הגדולה של צדק, סערת גז מסתחררת. החוקרים גם דיווחו כי מחזיק הרשומות הקודם, סוג סופר-קירור של ננומטרי הליום, דיווחו החוקרים ב -2 באוגוסט בכתב העת Nature.
הבנת מבנה זרימת הנוזלים בפלזמה עשויה לחשוף תובנות לגבי הכוח הגרעיני החזק, הקושר אטומים יחד, אמרו החוקרים. מספר תיאוריות של חלקיקים מתחרים עושות תחזיות לגבי מערבולות שניתן להשוות בסופו של דבר מול תוצאות ניסוי אלה. עם זאת, מדענים עדיין יודעים מעט מדי על תכונות הסחרור של הפלזמה כדי להסיק מסקנות מוחלטות.
"מוקדם לומר אם זה מלמד אותנו משהו בסיסי," אמרה ליסה.
