Фізики у США розігнали ядра золота майже до швидкості світла, виявивши аномалію фазового переходу

Дослідження ядерної матерії у США

Як повідомляє НВ — Техно: Фізики у США за допомогою детектора STAR на релятивістському колайдері важких іонів RHIC розігнали ядра золота майже до швидкості світла, створивши в лабораторії одну з найщільніших форм ядерної матерії у Всесвіті. Під час експериментів вони зафіксували аномалію, яка може вказувати на критичну точку фазового переходу речовини. Колайдер RHIC, що розташований у Брукгейвенській національній лабораторії, працював понад 25 років і завершив роботу на початку лютого 2026 року.

Аналіз та результати експериментів

Аналіз проводився на діапазоні енергій зіткнень від 3 до майже 8 гігаелектронвольт, під час чого фізики спостерігали різкий провал коливань імпульсів у проміжку від 5,2 до 7,7 гігаелектронвольт. Цей показник працює як надійний термометр для оцінки коливань температури утвореного мікроскопічного згустку. Вимірювання коливань імпульсу частинок дозволяє оцінити температуру густої матерії, яка формувалася під час експериментів.

Відзначимо, що на найвищих потужностях колайдер RHIC розплавляв протони на вільні кварки та глюони, а під час експериментів на нижчих енергіях ядра золота стискалися до густини, характерної для нейтронних зірок. Проте, як підкреслив Рутік Манікандхан, один цей сигнал ще не доводить існування критичної точки, тому фізики продовжують розглядати інші пояснення отриманих результатів. Дослідження тривають, і вчені сподіваються на подальші відкриття у вивченні ядерної матерії та її фазових переходів.

Отримані результати можуть мати значний вплив на наше розуміння ядерної фізики та поведінки матерії в екстремальних умовах. Виявлення потенційної критичної точки фазового переходу може вказувати на нові аспекти в поведінці кварк-глюонної плазми, що утворюється в умовах надвисоких температур і густин. Подальші дослідження можуть допомогти вченим розкрити таємниці, пов'язані з еволюцією Всесвіту та фундаментальними властивостями матерії.

Водночас, результати дослідження, проведеного фізиками з Каліфорнійського університету, які не виявили мікроскопічних чорних дір на Великому адронному колайдері, також відкривають нові горизонти для розуміння фундаментальних аспектів фізики. Ці нові обмеження для теорії струн можуть вплинути на подальші дослідження у сфері ядерної фізики та космології. Більше про це читайте в нашій статті щодо нових обмежень для теорії струн.