Hellenic Business

O επιταχυντής RHIC δημιούργησε συνθήκες 4 τρισεκατομμυρίων βαθμών Κελσίου!

Το Ρεκόρ Guinness για την «υψηλότερη θερμοκρασία που έχει δημιουργήσει ο άνθρωπος» ανήκει πλέον στον Σχετικιστικό Επιταχυντή Βαρέων Ιόντων (RHIC) στις ΗΠΑ, ο οποίος αναδημιούργησε τις συνθήκες που επικρατούσαν ένα εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου Μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όταν όλο το Σύμπαν είχε θερμοκρασία 4 τρισεκατομμύρια βαθμούς Κελσίου. Το CERN, όμως, μπορεί αν θέλει να αμφισβητήσει το ρεκόρ.

Το πλάσμα - κουάρκ

Μέσα στην υπόγεια κυκλική σήραγγα του RHIC, ο οποίος βρίσκεται στο αμερικανικό Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven στη Νέα Υόρκη, ιόντα χρυσού συγκρούονται μεταξύ τους σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός.

Η ενέργεια των συγκρούσεων είναι αρκετά υψηλή ώστε να διαλύσει την ύλη στα εξ ων συνετέθη: Τα πρωτόνια και τα νετρόνια από τα οποία αποτελείται ο πυρήνας των ατόμων διαλύονται σε μια αρχέγονη «σούπα» από κουάρκ και γλουόνια, δύο κατηγορίες θεμελιωδών σωματιδίων.

Αυτό το πλάσμα κουάρκ - γλουονίων αποδείχθηκε 250.000 φορές πιο θερμό από το κέντρο του Ήλιου. Οι συνθήκες αυτές υπήρξαν στη φύση μόνο λίγες στιγμές μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όταν τα κουάρκ και τα γλουόνια δεν είχαν «συμπυκνωθεί» για να σχηματίσουν την ύλη όπως τη γνωρίζουμε σήμερα.

Οι ερευνητές του RHIC γνώριζαν ότι το πείραμα θα έδινε αυτές τις ακραίες θερμοκρασίες, δεν περίμεναν όμως ότι το αρχέγονο πλάσμα κουάρκ-γλουονίων θα συμπεριφερόταν ως υγρό που κινείται χωρίς τριβές.

Η συμπεριφορά

Όλως περιέργως, αυτή η παράξενη συμπεριφορά έχει παρατηρηθεί και στα δύο άκρα του θερμοκρασιακού φάσματος: «Άλλοι φυσικοί έχουν πλέον παρατηρήσει μια παρόμοια συμπεριφορά υγρού σε παγιδευμένα δείγματα ατόμων σε θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν», επισημαίνει ο Στίβεν Βίγκντορ, επικεφαλής του προγράμματος πυρηνικής και σωματιδιακής φυσικής στο Brookhaven.

Το ρεκόρ της υψηλότερης θερμοκρασίας, πάντως, θα μπορούσε να διεκδικήσει και ο LHC, ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων του CERN, κάτω από τα γαλλο-ελβετικά σύνορα.

«Η ενεργειακή πυκνότητα στον LHC είναι τρεις φορές υψηλότερη από ό,τι στον RHIC», λέει η Δέσποινα Χατζηφωτιάδου, φυσικός του CERN. «Αυτό μεταφράζεται σε αύξηση κατά 30% της απόλυτης θερμοκρασίας, συγκριτικά με την τιμή που πέτυχε ο RHIC» επισημαίνει.

Το πρόβλημα όμως είναι ότι το CERN δεν έχει δημοσιεύσει επίσημες μετρήσεις της θερμοκρασίας του πλάσματος κουάρκ-γλουονίων. Και οι υπεύθυνοι των Ρεκόρ Guinness δεν αρκούνται σε τίποτα λιγότερο από επίσημα, διασταυρωμένα στοιχεία. Η ουσία όμως παραμένει: το θερμότερο σημείο στη Γη, και ένα από τα θερμότερα σημεία του Σύμπαντος, βρίσκεται κάτω από τα σύνορα Γαλλίας - Ελβετίας.