2026-10-21

Столкновения кислорода демонстрируют признаки подавления струй, характерные для материи ранней Вселенной

Новые результаты эксперимента STAR на Релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC) убедительно свидетельствуют о том, что столкновение ядер кислорода со скоростью, близкой к скорости света, порождает кварк-глюонную плазму (КГП) — тип материи, существовавший сразу после рождения Вселенной. Данные, опубликованные в журнале Physical Review Letters, показывают, что струи частиц теряют энергию, проходя через горячую плотную материю, оставшуюся после столкновения. Это гашение струи, является одним из неопровержимых доказательств образования кварк-глюонной плазмы (КГП).

Рис. На этом изображении показаны два струйных потока, образовавшихся в кварк-глюонной плазме при столкновении двух ядер кислорода на Релятивистском коллайдере тяжелых ионов (RHIC). Струйный поток у края плазмы (вверху справа) легко выходит наружу, в то время как поток, движущийся на большее расстояние через плазму, теряет энергию, или "гасится", взаимодействуя с "супом" из кварков и глюонов. Автор изображения: Валери А. Ленц/Брукхейвенская национальная лаборатория.

По сути эксперимент состоит из банального подсчёта — алгоритм находит коллимированные группы высокоэнергетических частиц, струи, и учёные подсчитывают, сколько из этих частиц с энергией выше определенного порога выходит наружу. Далее при сравнении можно наблюдать, где не ожидается увидеть подавление: в струях, образующихся вблизи края системы, и в лобовых столкновениях, с количеством частиц в нецентральных столкновениях.

Анализ, основанный на данных STAR, собранных в ходе столкновений кислород-кислород при энергии 200 миллиардов электронвольт (ГэВ) на установке RHIC в 2021 году, выявил 20-процентное подавление высокоэнергетических частиц из-за гашения струй. Это ниже уровня, наблюдаемого при столкновениях золота с золотом на RHIC. Кроме того, поскольку кислород является единственным ядерным видом (помимо столкновений протонов), который изучался как на RHIC, так и на LHC, физики могут проводить прямое сравнение результатов, полученных на двух установках. В 2025 году на Большом адронном коллайдере (БАК) впервые произошло столкновение атомов кислорода.

Важно отметить, что данные по подавлению струй на БАК получены в результате столкновений при гораздо более высоких энергиях, чем на RHIC — более 5000 ГэВ. При столкновении с более высокой энергией возрастает вероятность образования всё большего количества кварков и глюонов, а также более горячей и плотной системы кварк-глюонной плазмы. Это означает, что сигнал подавления струй, если он существует, должен быть сильнее на БАК по сравнению с RHIC.



PhysReal • Физическая реальность

Администрация не несет ответственности за достоверность информации, опубликованной в рекламных объявлениях. Материалы, опубликованные в блогах, отражают позиции их авторов, которые могут не совпадать с мнением редакции. Использование публикаций сайта разрешается при наличии прямой ссылки на PhysReal.
Контактный E-mail:

Telegram: https://t.me/physreal
ВКонтакте: https://vk.com/physreal
RSS (XML): Новости физики

Copyright © 2026 Development by Programilla.com