Fizikanët që punojnë në eksperimentin STAR, pjesë e përshpejtuesit të grimcave RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider), në Laboratorin Kombëtar Brookhaven në Nju-Jork, kanë zbuluar një model të papritur në grimcat e çliruara gjatë përplasjeve bërthamore.
Ky zbulim mund të ndihmojë në shpjegimin e mënyrës se si materia në universin e hershëm u ftoh dhe u shndërrua në protone dhe neutrone, grimcat që përbëjnë sot bërthamat e atomeve.
Menjëherë pas Big Bengut, universi ishte i mbushur me një gjendje jashtëzakonisht të nxehtë dhe të dendur të materies. Për të rikrijuar kushtet e asaj periudhe, studiuesit përplasën bërthama ari me shpejtësi afër asaj të dritës.
Gjatë çdo përplasjeje, grimcat shpërndahen në drejtime të ndryshme. Fizikanët matin impulsin e tyre tërthor për të studiuar luhatjet e temperaturës dhe rrjedhën e materies brenda “topit të zjarrit” që krijohet nga përplasja.
Sipas pritshmërive, korrelacionet ndërmjet grimcave duhej të ndryshonin gradualisht dhe në mënyrë të njëtrajtshme me ndryshimin e energjisë së përplasjes. Megjithatë, të dhënat zbuluan një sjellje të pazakontë: një rënie të papritur, e ndjekur nga një rikthim gradual i vlerave, raporton Live Science.
Një model i papritur në sjelljen e grimcave
Devijimi i vërejtur ka një rëndësi statistikore prej pesë sigma, një prag shumë i lartë që përdoret në fizikë për të vlerësuar nëse një rezultat është i besueshëm dhe nëse ka pak gjasa të jetë pasojë e rastësisë.
Simulimet e zakonshme kompjuterike nuk arritën ta riprodhonin këtë rënie. Ndërkohë, në përplasjet që nuk ndodhën në mënyrë plotësisht ballore, fenomeni u shfaq vetëm në formë shumë më të dobët.
Shkencëtarët sugjerojnë se kjo anomali mund të jetë një shenjë e ekzistencës së një “pike kritike”, e kërkuar prej kohësh në ekuacionin e gjendjes së materies bërthamore. Kjo pikë mund të shënojë kufirin ku ndryshimi gradual i gjendjes së materies drejt plazmës kuark-gluon shndërrohet në një tranzicion më të menjëhershëm.
Çfarë është pika kritike?
Bashkautori i studimit, Rutik Manikandhan, thekson se rezultatet e publikuara në revistën shkencore Physical Review Letters tregojnë një ndryshim të qartë në sjelljen e materies bërthamore në nivele të caktuara energjie.
Megjithatë, ai nënvizon se bëhet fjalë për një tregues premtues dhe jo për një provë përfundimtare të ekzistencës së pikës kritike.
Hapi i ardhshëm për ekipin kërkimor është të nxjerrë të dhëna mbi kapacitetin termik të materies së nxehtë, duke u mbështetur në korrelacionet e vëzhguara, dhe t’i krahasojë ato me simulime të kryera në superkompjuterë.
Për të konfirmuar ekzistencën e pikës kritike, do të nevojitet që këto matje të përputhen me vëzhgime të tjera fizike. Kjo do t’u mundësonte shkencëtarëve të krijonin një pamje më të qartë të mënyrës se si evoluoi universi që nga mikrosekondat e para pas Big Bengut.
