You are here

Кварк-глюонна плазма

Кварк-глюонна плазма стан ядерної речовини виникає при високих температурах і високій щільності речовини. Це суміш вільних кварків та глюонів.

Матерія перебувала в цьому стані в в перші миті (близько 10 -11 с) після Великого вибуху. В даний час при зіткненнях ядер атомів важких елементів в прискорювачах , коли енергія ядерної речовини після зіткнення досягає 170 МеВ, спостерігається, що ядерна речовина поводиться більше як надтекуча рідина, ніж плазмовий газ, що трактується як сигнал про утворення стану кварк-глюонної плазми.

Кварк-глюонна плазма була отримана експериментально на прискорювачі RHIC Брукхейвенської національної лабораторії США в 2005 році. У лютому 2010 року там же була отримана температура плазми в 4 трильйони градусів.

Максимальну температуру – понад 10 трильйонів градусів, отримали в листопаді 2010 року на ВАК.

У кварк-глюонній плазмі, яка є системою кварків і глюонів, відбуваються сильні взаємодії, тому при її охолодженні виникає т.зв. адронний газ, що означає, що кварки та глюони перетворюються на нейтральні адрони. Зниження температури супроводжується збільшенням обсягу плазми.

Глюон-кваркова плазма складається з кварків і частинок, що несуть взаємодію між собою, тобто глюонів , фотонів , Z- бозонів і W-бозонів . Властивості плазми в першу чергу визначаються глюонами. Наявність бозонів W викликає бета-розпад, де кварк змінюється з верхнього або навпаки. Якщо плазма повинна бути стабільною, вона повинна бути в рівновазі через бета-розпад.

Глюон-кваркова плазма містить переважно кварки верхні і нижні, але для її стійкості також потрібен дивний кварк. Вміст решти кварків незначний. Деякі теорії припускають, що плазма має вищу ентропію, ніж звичайна речовина, що складається з відомих атомів, тому теоретично можна було б говорити про спонтанне вибухе приведення Землі до цього стану, що дещо нагадуює процес ядерного синтезу. Однак на практиці така подія дуже малоймовірна.

Теорія зоряної будови говорить, що кварк-глюонну плазму можна знайти в деяких типах зірок – кварк-зірках.

Top