Sudari kisika u LHC-u pokazuju nove znakove ekstremnog stanja materije

Veliki hadronski sudarač (LHC) otkrio je nove indikacije da bi sudari kisika i neona mogli proizvesti ekstremno stanje materije za koje se vjeruje da je postojalo samo nekoliko trenutaka nakon Velikog praska.

Do nedavno su znanstvenici vjerovali da samo sudari teških iona mogu postići ekstremne pritiske i temperature potrebne za stvaranje QGP-a. Međutim, nedavne studije osporavaju ovu pretpostavku, pokazujući da lakša jezgra poput kisika i neona također mogu proizvesti ovo egzotično stanje materije.

Taj je učinak postao izraženiji u središnjim sudarima, gdje se formira veća količina QGP-a, što dovodi do većeg gubitka energije.

Drugi eksperimenti su koristili alternativne pristupe kako bi potvrdili prisutnost QGP-a. CMS suradnja je primijetila suzbijanje proizvodnje nabijenih čestica u kisik, kisik i neon, sudara neona u usporedbi s protonima, protonima. Ovo suzbijanje sugerira da se događa gubitak energije partona, što dodatno podupire ideju da se QGP formira u ovim lakšim sudarima iona. U međuvremenu, eksperiment LHCb proučavao je suzbijanje čestica napravljenih od čarma i laganih kvarkova u sudarima kisika, kisika i neona, neona. Otkrili su da se suzbijanje povećava s masom sudarajućih jezgara, usklađujući se s očekivanjima temeljenim na gubitku energije partona i širenju volumena QGP-a.

Kako bi se isključili alternativni objašnjenja za promatrane efekte, ALICE suradnja usporedila je proizvodnju neutralnih pionova u udarima kisika, kisika i protona, kisika. Njihova analiza potvrdila je da je gubitak energije partona odgovoran za suzbijanje, pružajući jasan dokaz o formiranju QGP-a u udarima kisika i kisika.

To otvara nove mogućnosti za istraživanje, omogućujući znanstvenicima da istraže svojstva QGP-a koristeći lakše jezgre i potencijalno otkrivaju dodatne uvide u ponašanje materije u ekstremnim uvjetima.