На Большом адронном коллайдере (БАК) начат новый эксперимент, в котором будут изучаться столкновения не протонов, как обычно, а тяжелых ионов. В Европейской организации по ядерным исследованиям ЦЕРН раскрыли подробности.
Эксперимент стартовал 6 ноября в 11:13 и продлится около трех недель. Он должен дать большой объем данных для многолетней работы физиков, которые будут их анализировать, чтобы попытаться понять первые мгновения существования Вселенной.
В ходе первого сеанса ученые наблюдали за столкновениями ионов свинца, содержащих 208 нуклонов (82 протона и 126 нейтронов), разогнанных до 5,36 ТэВ на нуклонную пару.
Эксперименту предшествовала масштабная модернизация оборудования. Скорость сбора данных мюонным детектором CMS увеличили с 20 до 30 гигабайт в секунду. Чувствительность детектора ATLAS улучшили для регистрации ультрапериферических столкновений, когда два тяжелых иона проходят очень близко друг к другу, но фактически не сталкиваются лоб в лоб.
Специально предназначенный для измерений тяжелых ионов ALICE тоже претерпел модернизацию. От него физики ожидают вдвое больше информации, чем в прошлом эксперименте.
«Мы с нетерпением ждем большой выборки данных в ходе этого эксперимента, которая должна позволить нам провести первое прямое измерение температуры кварк-глюонной плазмы и изучить ее другие свойства с беспрецедентной точностью», — заявил представитель ALICE Марко ван Леувен.
Кварк-глюонная плазма — это особое состояние вещества, из которого состояла ранняя Вселенная всего через сотую миллиардную долю секунды после Большого взрыва — по сути, расплавленные в первичный бульон протоны и нейтроны. Столкновения тяжелых ионов на БАК — уникальная возможность изучить материю в самых экстремальных условиях.