Mini-Big Bang fundet under jorden..

Universets første milliontedel af et sekund var præget af et ekstremt varmt urstof, hvor byggestenene til protoner og neutroner bevægede sig frit. Forskere har i mange år forsøgt at genskabe denne tilstand ved at kollidere tunge atomkerner sammen med næsten lysets hastighed. Men nu viser et nyt forsøg, at der skal mindre til, end man tidligere har antaget.

Forskere fra bl.a. Niels Bohr Institutet og CERN har skabt tegn på en flydende tilstand kaldet kvark-gluon-plasma ved at kollidere atomkernerne oxygen-16 og neon-20. Dette plasma kan bedst beskrives som en ekstremt varm “suppe” af kvarker og gluoner, de endnu mindre byggesten, som senere danner protoner og neutroner. Det menes, at stoffet fyldte universet umiddelbart efter big bang.

“Vi har flyttet grænsen for, hvor små atomkerner vi kan kollidere og stadig genskabe urstoffet, hvad man kan kalde et mini-big bang,” siger You Zhou, der har ledet eksperimentet.

Atomets form efterlod et aftryk

Forskerne kunne ikke se den mikroskopiske dråbe kvark-gluon-plasma direkte. I stedet målte de, hvordan de mange partikler bevægede sig efter kollisionen, som beskrevet i den nye undersøgelse, der er offentliggjort i tidsskriftet Physical Review Letters. Her opstod et tydeligt mønster, hvor formen af de kolliderende atomkerner satte sit aftryk på den efterfølgende strøm af partikler.

Neon-20 har ifølge moderne modeller en indre struktur, der minder om en bowlingkegle, mens oxygen-16 har en mere symmetrisk opbygning. I de mest direkte kollisioner skabte neon et stærkere aflangt bevægelsesmønster end oxygen. Målingerne passer godt med modeller, der tager højde for atomernes forskellige former. Dette åbner op for nye muligheder for forskning.

Hvis partiklernes bevægelse afspejler atomkernens oprindelige form, kan højenergikollisioner bruges som en ny slags scanner til at undersøge atomkernernes indre struktur. Dette eksperiment kan både give forskerne indsigt i det stof, der fandtes lige efter big bang, og hvordan protoner og neutroner organiserer sig inde i atomkerner.

Næste skridt bliver ifølge forskerne at eksperimentere med endnu mindre kerner, herunder helium-4, for at finde ud af, hvor langt man kan flytte grænsen.

 Bilnyheder set på autonews.com – Gengivet her på ONN.dk   |   🔎 Artiklen er læst 68 gange