В международно сътрудничество учени, работещи с данни, генерирани в Релативисткия колайдер на тежки йони (RHIC) в Националната лаборатория „Брукхейвън“ в САЩ са открили най-силното известно магнитно поле в ядрената материя.
Полето се генерира от електрическия ток, индуциран в кварките и глюоните, които се освобождават, след като частиците се „размажат“ в колайдера.
Смята се, че неутронните звезди – най-плътните познати обекти във Вселената имат най-силните магнитни полета с големина 1014 гауса. От друга страна, магнитното поле около нашата планета, което ни предпазва от космическата радиация и частиците, излъчвани от Слънцето е едва 0,5 гауса.
Въпреки това учените отдавна смятат, че извънцентровите сблъсъци на тежки атомни ядра като златото могат да генерират мощни магнитни полета, за които се предполага, че са с големина 1018 гауса, което ги прави вероятно най-силното магнитно поле в нашата Вселена.
Полето обаче не трае много дълго и се разсейва за 1023 секунди. Това е десет милионни части от милиардната част от милиардната част от секундата, което го прави почти невъзможно за наблюдение.
Косвено наблюдение
Ако е налице магнитно поле, то със сигурност ще окаже влияние върху движението на заредените частици, а също така ще индуцира електромагнитни полета.
„Искахме да видим дали заредените частици, генерирани при извънцентрови сблъсъци на тежки йони се отклоняват по начин, който може да се обясни единствено със съществуването на електромагнитно поле в малките петънца QGP (плазма от кварки и глюони), създадени при тези тежки йонни сблъсъци.“
казва Айхонг Танг, физик от лабораторията в Брукхейвън, участвал в изследването
След това изследователите използват сложни детекторни системи, за да проследят колективното движение на различни заредени частици. Те също така искат да се уверят, че отклоненията, причинени от заредени кварки са изключени при наблюденията им. За щастие, тези заредени кварки създавали модел в противоположна посока, което улеснявало разграничаването им.
Интересно е, че изследователите наблюдават тези сигнали не само при извънцентрови сблъсъци на тежки ядра като златото при висока енергия. Но и при сблъсъци на по-малки ядра като рутений-рутений и цирконий-цирконий при ниска енергия от 200GeV. Това е наблюдавано и при сблъсъци на ядра на злато с енергия 27 GeV, което прави ефекта универсален.
Как помага това?
Сега, когато учените са наблюдавали индукцията на Фарадей – магнитни полета индуцират електромагнитно поле в QGP, те вече могат да я използват, за да изследват проводимостта на QGP. Това е нещо, което никой не е правил досега. Измерването е доста просто, тъй като отклонението на частиците е правопропорционално на силата на магнитното поле и проводимостта на QGP.
Познаването на магнитните и електромагнитните свойства на QGP може също така да помогне на учените да определят условията, при които свободните кварки и глуони се сливат, за да образуват адрони – протони и неутрони, които изграждат атомните ядра.
„Искаме да очертаем ядрената „фазова диаграма“, която показва при каква температура кварките и глуоните могат да се считат за свободни и при каква температура те ще „замръзнат“, за да се превърнат в адрони.“
казва Ганг Уанг, физик от Калифорнийския университет в Лос Анджелис, който също участва в сътрудничеството
Резултатите от изследването на учените са публикувани във Physical Review X.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
