Izvor: Politika, 11.Dec.2010, 01:18 (ažurirano 02.Apr.2020.)
Kosmos u vreloj supi
Naučnici su zavirili u do sada najranije razdoblje nastanka – u prvih nekoliko milionitih delića sekunde posle „Velikog praska” – kada je još postojala tečna kvark-gluonska plazma! U sve to bili su, svakako, umešani i Srbi
Kakva je to nužda skolila urednike čuvenog naučnog časopisa da po kratkom postupku objave jedan članak?
„Fizikal rivju leters”, vodeći u istoimenoj oblasti, za kraće od osam sati prihvatili su da obelodane najsvežije nalaze >> Pročitaj celu vest na sajtu Politika << iz „Velikog hadronskog sudarača” (LHC), pod okriljem Evropskog centra za nuklearna istraživanja (CERN) pokraj Ženeve (na razmeđi Švajcarske i Francuske).
Imajte na umu da su i Srbi u to bili umešani!
Da vas više ne mučimo: istraživači su zavirili u najranije do sada razdoblje posle postanka kosmosa. U prvih nekoliko milionitih delića sekunde nakon „Velikog praska” (Big Bang)! Iz tri od četiri velika ogleda (ATLAS, ALICE i CMS) istraživači su stekli jedinstven uvid u ponašanje materije u trenu koji je nezamislivo brzo usledio, u poređenju s kojim je treptaj svačijeg istinska večnost (nekoliko desetina hiljada puta kraće)!
Očaravajuće, zar ne?
Nepojmljivo uzavrelo rađanje
Sve što postoji i okružuje nas, pa i mi sami u svekolikom beskraju, nastalo je – prema opšteprihvaćenom učenju – pre 13 milijardi i 750 miliona godina. Svojevrsni veštački „veliki prasak”, izazvan sudaranjem čestica (jona) olova ubrzanim maltene brzinom svetlosti (svetlost je konačna brzina u kosmosu – oko 300.000 kilometara u sekundi), dočarao je uslove u kojima je 500.000 puta bilo toplije nego u središtu Sunca. Nepojmljivo uzavrelo rađanje!
Šta se u tom magnovenju, u stvari, zbilo?
Odranije je poznato da se sudarima čestica na veoma visokim energijama (nastaju kada jedne druge pogađaju ogromnom brzinom) materija pojavljuje u neobičnom stanju, nazvanom kvark-gluonska plazma. Kosmos je u tim trenucima bio suviše vruć i nabijen energijom da je sve to podsećalo na nezamislivo vrelu supu.
Kvarkovi i gluoni se, uostalom, zgušnjavaju (kondenzacija) u krupnije čestice tek kada temperatura dovoljno opadne. Kako je izgledala ova nesvakidašnja kaša?
Pretpostavlja se da su na samom početku stvaranja univerzuma vladale tako visoke temperature da protoni i neutroni, sastojci jezgra atoma, a time i sama jezgra, još nisu postojali, objašnjava akademik Đorđe Šijački, naš vodeći teorijski fizičar. Umesto toga, bio je ispunjen materijom u drugačijem stanju od onog koje danas vidimo, a po analogiji s jonizovanim gasom naziva se – kvark-gluonska plazma. S potonjim hlađenjem od kvarkova i gluona uobličili su se protoni i neutroni i, konačno, materija koju danas vidimo.
U jednom od četiri velika detektora (ALICE), na kojem sarađuju i naučnici iz Srbije, veštački su stvorili neverovatno vruće i guste subatomske „vatrene kuglice”, nalik loptastim munjama našeg Nikole Tesle, ali kudikamo manjim. Potvrdili su, naime, da je dotična supa bila u vidu tečnosti male gustine ili viskoznosti (svojstvo da se opire promeni položaja svojih molekula). Na osnovu toga se zaključuje: novostvoreni kosmos se u začetku ponašao kao savršena tečnost (fluid).
Na nešto nižim energijama do sličnog saznanja došli su u Nacionalnoj laboratoriji Brukhejven (SAD). Mnogi poznavaoci su iznenađeni, očekujući da će u CERN-u pre iskrsnuti plazma u obliku gasa nego tečnosti.
Nova fizika na pomolu?
Jedva da su se navršile tri sedmice, a već su pojedine pretpostavke u vezi sa uslovima u ranom kosmosu odbačene. „Veliki hadronski sudarač” postao je zadivljujuća „mašina velikog praska”. U ostala dva opita (CMS i ATLAS) opaženo je šta se to zbivalo u prvotnoj materiji. Ubrzo nakon sudara jona olova, pojavili su se mlazevi kvarkova i gluona iz pomenutog majušnog „velikog praska”, na osnovu čega će fizičari saznati u šta se preobratila ta strahotna prvobitna zbrka (haos).
Najnoviji nalazi su jedva vrh ledenog brega budućih otkrića. Sudaranje čestica na sve višim energijama vratiće naučnike u prvi milioniti delić sekunde kosmosa.
Da li je na pomolu nova fizika?
Kvantna hromodinamika, teorija nuklearnih sila, predviđa da se u sudaru dva teška jezgra, ubrzana od veoma visokih energija za vrlo kratko vreme, protoni i neutroni „tope” (rastaču) oslobađajući kvarkove i gluone koji obrazuju kvark-gluonsku plazmu. Istraživači na ATLAS-u, među kojima su i iz Srbije, otkrili su karakterističan signal koji nastaje u vreloj i zagrejanoj materiji, znatno snažniji (intenzivniji) od svega do sada zabeležnog, naglašava akademik Đorđe Šijački.
Budućim proučavanjem tog traga naučnici će bolje upoznati novo stanje materije, kvark-gluonsku plazmu, i dublje shvatiti jaku nuklearnu silu, jednu od četiri osnovne koje vladaju u celokupnoj prirodi, a odgovornoj za formiranje protona i neutrona.
Četiri detektora-grdosije (ATLAS, CMS, LHCb i ALICE) smeštena su na dubini od sto metara pod zemljom, od kojih je poslednji visok 16 i dugačak 26 metara, a teži 10.000 tona. Svake sekunde zabeleži 1,2 gigabajta podataka (dva CD-a), a na čvrsti disk može da upiše gotovo dva miliona puta više, što premašuje tri miliona kompakt-diskova! Da bi se to prikupilo, valja danonoćno uposliti 50.000 najsavremenijih ličnih računara (PC).
Stanko Stojiljković
objavljeno: 11.12.2010.
.jpg)
