Beginn des Universums neu erstellt

Nur wenige Wochen nach der größte Teilchenbeschleuniger der Welt begann Zerschlagung zusammen schwere Blei-Ionen um kleine Urknalle zu erstellen, hat das Experiment produziert ein Urzustand der Materie verwandt, was zu Beginn des Universums existiert.

Der Large Hadron Collider (LHC), ein 17-Meile-langen (27 Kilometer) unterirdischen Ring laufen von der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) bei Genf, begann kollidierenden Blei-Ionen zusammen November 8. Diese Atomkerne 82 Protonen enthalten, und sind viel schwerer als die einsamen Protonen, die zuvor das Gaspedal kollidiert war.

Nun zwei Experimente am LHC – ATLAS und CMS, genannt – ein Phänomen namens "Jet abschrecken" gemeldet haben könnte, die Wissenschaftler sagen Geheimnisse über die Natur der Materie und die Evolution des Universums aufdecken.

Jet-abschrecken

Nachdem zwei Ionen miteinander kollidieren, Messen Detektoren Jets von Partikeln, die sich ergeben aus der hochenergetischen Kollision. Düsen sind als die grundlegenden Bestandteile der Kernmaterie, genannt Quarks und Gluonen, Weg von der Kollision Punkt fliegen ausgebildet.

In Proton-Kollisionen erscheinen Düsen in der Regel paarweise Rücken an Rücken entstehen. Jedoch in den turbulenten Bedingungen erstellt von Schwerionen Kollisionen wie die von Blei Kerne, interagieren die Jets mit einem heißen dichten Medium erstellt, wenn die Temperaturen so hoch sind, dass die grundlegenden Bestandteile der Materie auseinander zu brechen.

Dies führt zu einem charakteristischen Signal, bekannt als Jet abschrecken, in denen die Energie der Jets stark beeinträchtigt werden kann, Signalisierung Interaktionen mit dem Medium intensiver als jemals zuvor gesehen.

"ATLAS der erste Versuch zum Bericht direkte Beobachtung von Jet abschrecken, ist", sagte ATLAS Sprecher Fabiola Gianotti in einer Erklärung. "Die ausgezeichneten Fähigkeiten des ATLAS Jet Energien bestimmen konnten wir beobachten eine markante Ungleichgewicht in den Energien von Paaren von Jets, wo ein Jet fast vollständig durch das Medium absorbiert."

Sehr frühe Universum sondieren

Jet abschrecken ist ein leistungsfähiges Werkzeug für das Studium der Natur, vor allem das Verhalten des Mediums der kaputten Teilchen, genannt Quark-Gluon-Plasma. Dieses Plasma wird erstellt, wenn extrem hohe Temperaturen auseinander Protonen in ihre konstituierenden Quarks und Gluonen brechen. Die Quarks und Gluonen schweben dann in einer Art Ursuppe, die das Universum kurz nach dem Urknall ähnelt.

"Es wirklich erstaunlich, zu suchen, wenn auch auf einer mikroskopischen Skala, an die Bedingungen und den Zustand der Materie, die zu Anbeginn der Zeit, bestanden", sagte CMS-Sprecher Guido Tonelli. "Seit den ersten Tagen des Blei-Ionen-Kollisionen, das abschrecken von Düsen erschien in unserer Datenbank und andere Auffälligkeiten, wie die Beobachtung von Z-Teilchen, nie zuvor in Schwerionen-Kollisionen, untersucht werden. "Die Herausforderung ist nun für alle möglichen Studien zusammengestellt, die dazu führen könnten, ein viel besseres Verständnis der Eigenschaften von dieser neuen, außergewöhnlichen Zustand der Materie." (Ein Z-Teilchen ist fast identisch mit einem masselosen Photonen noch sehr massiv.)

Das Quark-Gluon-Plasma entstand zum ersten Mal überhaupt auf eine kleinere Teilchenbeschleuniger der relativistischen Heavy Ion Collider (RHIC) am Brookhaven National Laboratory auf Long Island genannt. Diese Feststellung wurde im Februar 2010 bekannt gegeben.

Der ATLAS und CMS-Messungen bieten eine neue Möglichkeit, Düsen, verwenden Sie die Interaktion mit der Ursuppe, um diesem einzigartigen Zustand der Materie, Sonde, sagten Wissenschaftler. Zukünftige Jet abschrecken und andere Messungen aus der LHC-Experimente bieten leistungsfähige Einblick in die Eigenschaften des ursprünglichen Plasmas und die Wechselwirkungen zwischen den Quarks und Gluonen, sagte sie.

Vorläufige Ergebnisse aus den Experimenten werden am 2. Dezember am CERN ein Seminar vorgestellt.

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Anmerkung des Herausgebers: diese Geschichte wurde korrigiert, um die genaue Position des Brookhaven National Laboratory berücksichtigen.