Sphenix at RHIC nodrošina pirmos rezultātus, nosaka posmu Quark – Gluon plazmas pētījumiem

Bruokhavenas Sphenix detektors relativistiskajā smagajā jonu sadursmē (RHIC) ir ziņojis par saviem pirmajiem zelta jonu sadursmju fizikas mērījumiem. Paredzēts smago jonu eksperimentiem, Sphenix reģistrēja tūkstošiem lādētu daļiņu un to enerģiju no zelta un zelta triecieniem. Šie agrīnie rezultāti apstiprina detektora veiktspēju un paver ceļu tās galvenajai misijai: izpētīt Quark – Gluon plazmu (QGP), karsto, blīvo matērijas stāvokli, kas, domājams, ir piepildījis Visuma mikrosekundi pēc lielā sprādziena. Pārbaudot pamata sadursmes īpašības, eksperiments ir pamats dziļākiem QGP pētījumiem.

Zondēšana ar kvarka – gluona plazmu

Atbilstoši divi dokumentiQuark – Gluon plazma ir eksotiska viela, kas izgatavota no brīviem kvarkiem un gluoniem, kas pastāvēja mikrosekundēs pēc lielā sprādziena. Smagi kodoli RHIC (200 GEV uz nukleonu) rada niecīgu ugunsbumbu, kur kodolmateriāli “kūst” šajā plazmā. Sphenix tika uzbūvēts, lai pārbaudītu šos ārkārtējos apstākļus. Tas būtībā ir Bruokhavenas iepriekšējā feniksa detektora jauninājums.

Sphenix atklāja, ka galvas (centrālās) Au+Au sadursmes rada apmēram desmit reizes vairāk lādētu daļiņu un enerģijas nekā skatīšanās (perifērijas) sadursmes. Tas atbilst iepriekšējiem RHIC rezultātiem un apstiprina, ka detektors darbojas kā paredzēts. Ar šo bāzes līniju, kas izveidota, pētnieki turpinās QGP retākās zondes – pilnībā rekonstruētās strūklas -, lai izpētītu, kā kvarki un gluoni zaudē enerģiju plazmā.

Sekas un nākamās darbības

RHIC pēdējais 2025. gada Zelta jonu sadursmju skrējiens izmantos katra detektora iespējas. Tajā pašā laikā CERN LHC saduras ar svina kodoliem ar daudz augstāku enerģiju, un tā ALICE/ATLAS/CMS eksperimenti ir novērojuši līdzīgus QGP efektus, piemēram, strūklas slāpēšanu. Divi kollideru zondes papildinošie režīmi, tāpēc SPHENIX precīzie RHIC mērījumi bagātinās plazmas globālo ainu.

Tālāk SPHENIX ārstēs enerģētiskās strūklas kā mikroskopu QGP. Salīdzinot enerģijas zudumu smaga kvartāla un gaismas kvarikālo strūklu jets, zinātnieki var pārbaudīt, vai plazma ir gluds šķidrums vai satur salipumus. Kā atzīmē viens līdzdalībnieks, pirmie mērījumi “nosaka pamatu” Sphenix QGP programmai un Herald Discovery “ļoti aizraujošās nodaļas sākumam”.