Zdrobirea ionilor de aur creează cel mai puternic fluid vreodată

Ciocnirile ionice de înaltă energie au produs cel mai vârtejit fluid descoperit vreodată, într-o stare a materiei care imită universul timpuriu.

Pentru a crea lichidul extrem de vârtej, oamenii de știință au trântit ionii de aur la viteze apropiate de viteza luminii la Brookhaven National Laboratory din Upton, NY. Astfel de ciocniri, efectuate în Relativistic Heavy Ion Collider de la Brookhaven, gătesc un fluid ultrafierbinte, recreând starea universul la milionatimi de secundă după Big Bang, înainte ca protonii și neutronii să se fi format. În acest fluid, cunoscut sub numele de plasmă cuarc-gluon, constituenții protonilor și neutronilor – quarci și gluoni – se amestecă liber (SN: 12/10/16, str. 9).

Oamenii de știință știau deja că acest fluid este cel mai fierbinte produs vreodată într-un laborator și că aproape că nu are vâscozitate. Acum, fizicienii pot adăuga încă o proprietate neobișnuită pe listă. Plasma de quarc-gluoni creată în astfel de coliziuni are o vorticitate medie – sau vârtej – de aproximativ 9 miliarde de trilioane de radiani pe secundă, raportează cercetătorii de la STAR Collaboration online, pe 23 ianuarie, pe arXiv.org. Este mult mai mult decât alte fluide cunoscute. Chiar și miezul unei tornade supercelule are o vorticitate de numai 0,1 radiani pe secundă.

Pentru a măsura vorticitatea, oamenii de știință au studiat o proprietate mecanică cuantică numită spin din particulele produse în coliziune cunoscută sub numele de barioni lambda. Spinul, un tip intrinsec de moment unghiular, tinde să se alinieze cu vorticitatea fluidului, oferind o fereastră către rotațiile plasmei.