Συγκρούσεις πρωτονίων με ιόντα μολύβδου για πρώτη φορά στο CERN

Από τα ξημερώματα της Πέμπτης εκτελούνται στον επιταχυντή σωματιδίων LHC στο CERN τα πρώτα πειράματα στα οποία συμβαίνουν συγκρούσεις πρωτονίων με ιόντα μολύβδου, καθένα από τα οποία περιέχει 82 πρωτόνια. Πρόκειται για ακόμη ένα τεχνολογικό επίτευγμα, αφού είναι η πρώτη φορά που συγκρούονται μεταξύ τους διαφορετικά είδη σωματιδίων στον LHC, φθάνοντας πιο κοντά στην αναπαραγωγή των συνθηκών που επικρατούσαν λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Καθώς οι συγκρουόμενες δέσμες έχουν διαφορετική ενέργεια και
διαφορετικό μέγεθος προκύπτουν αρκετές τεχνικές προκλήσεις όπως ο συντονισμός των συχνοτήτων στους ηλεκτρομαγνήτες που προωθούν τα σωματίδια, που στο παρελθόν έχει προκαλέσει προβλήματα σε άλλους επιταχυντές.

Μια δέσμη πρωτονίων στο CERN μπορεί να επιταχυνθεί σε ενέργειες της τάξης των 4 ΤeV, οπότε η σύγκρουση δύο δεσμών μεταξύ τους παράγει ενέργεια της τάξης των 8 TeV. Ένας πυρήνας μολύβδου όμως, με 82 πρωτόνια στο εσωτερικό του, μπορεί να επιταχυνθεί έως και τα 328 TeV, συμμετέχοντας σε συγκρούσεις πολύ μεγαλύτερης ενέργειας, και ανοίγοντας το παράθυρο σε νέου είδους φυσική.

Αυτά συμβαίνουν στο πείραμα ALICE, ένα από τα έξι μεγάλα πειράματα που λαμβάνουν χώρα αυτό τον καιρό στον LHC, με βασικό σκοπό τη μελέτη της ύλης όταν θερμαίνεται 250.000 φορές περισσότερο από το καυτό πλάσμα που βρίσκεται στο εσωτερικό του Ήλιου. Στο πείραμα αυτό παράγεται η πιο καυτή μορφή ύλης που έχουμε ποτέ παρατηρήσει, ένα πλάσμα κουάρκ – γλουονίων, που φτάνει σε θερμοκρασία της τάξης των 5.5 τρισεκατομμυρίων βαθμών Κελσίου.

Κατά τη διάρκεια των πρώτων συγκρούσεων που συνέβησαν τις πρωινές ώρες της Πέμπτης, παρατηρήθηκαν τα σωματίδια που παράχθηκαν από τις συγκρούσεις πρωτονίων με τα πολύ μεγαλύτερα ιόντα μολύβδου. «Ήταν μια πιλοτική άσκηση για να δούμε εάν ο LHC μπορεί να ανταπεξέλθει σε τέτοιες ασύμμετρες συγκρούσεις. Μας έδειξε ότι μπορεί, λειτούργησε άψογα», σχολίασε ο Johannes Wessels, επιστήμονας του ALICE. Οι συγκρούσεις αυτής της εβδομάδας είναι μόνο μια πρόγευση αυτών που θα επακολουθήσουν τον Ιανουάριο και το Φεβρουάριο, πριν την προγραμματισμένη παύση των εργασιών στον LHC για έργα αναβάθμισης, που θα διαρκέσει περισσότερο από ένα χρόνο.

Filed Under: Archives ·

πηγη : http://cern.gr/συγκρούσεις-πρωτονίων-με-ιόντα-μολύβδου-για-πρώτη-φορά-στο-cern.html