Цей оновлений детектор, розробка якого тривала десять років, досліджуватиме властивості кварк-глюонної плазми, що утворилася за мільйонну частку секунди після Великого вибуху.
У США науковці завершили підготовку одного з найамбітніших експериментів у сучасній фізиці — запуск колайдера, здатного відтворювати умови, які існували у перші миті після Великого вибуху. Йдеться про оновлену інфраструктуру в Національній лабораторії Брукгейвен, де розташований Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC). Його мета — відтворити форму матерії, що зникла мільярди років тому, але стала основою для появи галактик, зірок і планет.
Ключовим об’єктом досліджень є кварк-глюонна плазма — надщільний і надгарячий стан речовини, у якому елементарні частинки існують не у звичних протонно-нейтронних структурах, а у вільному потоці. Вважається, що саме така плазма наповнювала весь Всесвіт протягом кількох мікросекунд після Великого вибуху, поки матерія не почала конденсуватися у знайомі нам частинки.
Щоб відтворити цей екзотичний стан, фізики прискорюють важкі іони золота до швидкостей, близьких до швидкості світла, і зіштовхують їх між собою. При таких умовах температура всередині зіткнень досягає трильйонів градусів, що в сотні тисяч разів перевищує температуру в ядрі Сонця. Вчені очікують, що ці експерименти дозволять простежити, як елементарні частинки формують стабільну матерію, і зрозуміти фундаментальні закони, що керували народженням космосу.
Окрім вивчення ранніх стадій Всесвіту, нові дані можуть відкрити шлях до відкриття нової фізики за межами Стандартної моделі. Результати зіткнень вже допомагають науковцям краще пояснити природу сильної взаємодії — однієї з чотирьох фундаментальних сил, яка відповідає за зчеплення кварків у протони та нейтрони.
Запуск експериментальної програми RHIC став важливим етапом у глобальних дослідженнях поряд із роботою Великого адронного колайдера у ЦЕРН. Якщо американським науковцям вдасться докладно відтворити умови перших мікросекунд після Великого вибуху, це може дати людству унікальне розуміння того, як із хаотичної енергії народилася матерія і зрештою з’явилося життя.