Ρεκόρ υψηλότερης ανθρωπογενούς θερμοκρασίας

Σούπα-πλάσματο Θερμοκρασία περίπου 250.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή που επικρατεί στο κέντρο του Ήλιου, πέτυχαν να δημιουργήσουν αμερικανοί επιστήμονες μέσα από συγκρούσεις υποατομικών σωματιδίων σε ένα επιταχυντή, φθάνοντας τα 4 τρισεκατομμύρια βαθμούς Κελσίου.

Πρόκειται, όπως ανακοίνωσαν, για ένα παγκόσμιο ρεκόρ Γκίνες όσον αφορά την «Υψηλότερη Ανθρωπογενή Θερμοκρασία».

Το επίτευγμα ανήκει στους φυσικούς του Σχετικιστικού Επιταχυντή Βαρέων Ιόντων (RHIC), που είναι εγκατεστημένος στο Εθνικό Εργαστήριο Μπρουκχέιβεν των ΗΠΑ.

Ο υπόγειος επιταχυντής, μήκους 3,9 χιλιομέτρων (μία μικρογραφία του μεγάλου επιταχυντή του CERN στην Ευρώπη) κάνει συγκρούσεις σωματιδίων υπό συνθήκες που πιστεύεται ότι υπήρχαν στο σύμπαν μόλις ένα εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου μετά την «Μεγάλη Έκρηξη».

Οι επιστήμονες προκάλεσαν συγκρούσεις μεταξύ πυρήνων χρυσού (δηλαδή των θετικά φορτισμένων τμημάτων του ατόμου που αποτελούνται από πρωτόνια και νετρόνια) με την ταχύτητα σχεδόν του φωτός.

Η τεράστια ενέργεια που απελευθερώνεται από αυτή τη σύγκρουση των ιόντων, είναι τόσο ισχυρή που λιώνει τα νετρόνια και τα πρωτόνια μέσα στους πυρήνες, γεγονός που αποσυνθέτει τους πυρήνες στα συστατικά μέρη τους, κυρίως σε κουάρκ και γκλουόνια.

 

Αυτή η καυτή «σούπα» κουάρκ και γκλουονίων δημιουργεί μία ρευστή μορφή ύλης (πλάσμα) που πιστεύεται ότι μοιάζει με αυτή που υπήρχε λίγο μετά τη δημιουργία του σύμπαντος πριν από 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτή η ύλη σε μορφή πλάσματος σταδιακά ψυχράνθηκε και συμπυκνώθηκε, δημιουργώντας τα πρωτόνια και τα νετρόνια της σημερινής ύλης.

Οι Αμερικανοί επιστήμονες, με επικεφαλής τον φυσικό Στίβεν Βίγκντορ, κατάφεραν να ανεβάσουν τη θερμοκρασία της σούπας-πλάσματος των υποατομικών σωματιδίων περίπου στους 7,2 τρισεκατομμύρια βαθμούς Φαρενάιτ (4 τρισ. βαθμοί Κελσίου).

Είναι αξιοπερίεργο, όπως δήλωσε ο Βίγκντορ, ότι τόσο σε αυτή την τρομερά υψηλή θερμοκρασία, όσο και στο ακριβώς αντίθετο άκρο του θερμοκρασιακού φάσματος, κοντά στο απόλυτο μηδέν (μηδέν βαθμοί Κέλβιν ή μείον 273,15 βαθμοί Κελσίου ή μείον 459,67 βαθμοί Φαρενάιτ) η ύλη συμπεριφέρεται σαν ένα σχεδόν τέλειο υγρό χωρίς τριβή.

Το θερμοκρασιακό ρεκόρ του αμερικανικού μικρού επιταχυντή ίσως όμως να μη διαρκέσει για πολύ. Ο επιταχυντής του CERN, που βρίσκεται κάτω από τα γαλλοελβετικά σύνορα και που κι αυτός κάνει συγκρούσεις ιόντων με την ταχύτητα σχεδόν του φωτός (στο πλαίσιο του ανιχνευτή ALICE), ίσως έχει ήδη σπάσει αυτό το ρεκόρ.

Όπως δήλωσε η ελληνικής καταγωγής φυσικός του CERΝ Δέσποινα Χατζηφωτιάδου, η ενέργεια στις συγκρούσεις του ευρωπαϊκού επιταχυντή είναι περίπου τριπλάσια από αυτή του αμερικανικού. «Αυτό μεταφράζεται σε αύξηση 30% στην απόλυτη θερμοκρασία σε σχέση με αυτήν που έχει πετύχει το RHIC", όπως είπε.

Όμως οι ερευνητές του πειράματος ALICE δεν έχουν ακόμα δημοσιεύσει επίσημα τη θερμοκρασία στο πλάσμα κουάρκ-γκλουονίων που έχουν πετύχει, οπότε προς το παρόν ο επίζηλος των Παγκόσμιων Ρεκόρ Γκίνες για την «Υψηλότερη Ανθρωπογενή Θερμοκρασία» ανήκει στον Σχετικιστικό Επιταχυντή Βαρέων Ιόντων του Εργαστηρίου Μπρουκχέιβεν.

ΠΗΓΗ: ΑΜΠΕ