सर्न में एलिस डिटेक्टर का फोटो। फोटो सर्न के सौजन्य से।
बमुश्किल कुछ भी एक साथ स्लैम करना वैज्ञानिकों को बिग बैंग में ब्रह्मांड के निर्माण के बाद सिर्फ मिलीसेकंड में मौजूद अजीब स्थिति को समझने के करीब ला रहा है। यह सर्न और ब्रुकहेवन नेशनल लेबोरेटरी के भौतिकविदों के अनुसार है, जो वाशिंगटन, डीसी में क्वार्क मैटर 2012 सम्मेलन में अपने नवीनतम निष्कर्ष प्रस्तुत कर रहे हैं।
सर्न के कम-ज्ञात एलिस हेवी-आयन प्रयोग के भीतर लेड के आयनों को एक साथ तोड़कर, भौतिकविदों ने सोमवार को कहा कि उन्होंने अब तक का सबसे गर्म मानव निर्मित तापमान बनाया है। एक पल में, सर्न के वैज्ञानिकों ने क्वार्क-ग्लूऑन प्लाज्मा को फिर से बनाया - तापमान पर पिछले रिकॉर्ड 4-ट्रिलियन डिग्री प्लाज्मा की तुलना में 38 प्रतिशत अधिक गर्म। यह प्लाज्मा एक उप-परमाणु सूप है और माना जाता है कि पदार्थ की बहुत ही अनोखी अवस्था बिग बैंग के बाद के शुरुआती क्षणों में मौजूद थी। पहले के प्रयोगों से पता चला है कि प्लाज़्मा की ये विशेष किस्में सही, घर्षण रहित तरल पदार्थ की तरह व्यवहार करती हैं। इस खोज का अर्थ है कि भौतिक विज्ञानी किसी प्रयोगशाला में बनाए गए अब तक के सबसे सघन और गर्म पदार्थ का अध्ययन कर रहे हैं; हमारे सूर्य के आंतरिक भाग से 100,000 गुना अधिक गर्म और न्यूट्रॉन तारे से सघन है।
सीईआरएन के वैज्ञानिक मायावी हिग्स बोसॉन की खोज की अपनी जुलाई की घोषणा से अभी बाहर आ रहे हैं।
'भारी-आयन भौतिकी का क्षेत्र मौलिक ब्रह्मांड में पदार्थ के गुणों की जांच के लिए महत्वपूर्ण है, मौलिक भौतिकी के प्रमुख प्रश्नों में से एक जिसे एलएचसी और उसके प्रयोगों को संबोधित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह दिखाता है कि हाल ही में खोजे गए हिग्स-जैसे बोसॉन की जांच के अलावा, एलएचसी के भौतिक विज्ञानी प्रोटॉन-प्रोटॉन और लीड-लेड टकराव दोनों में कई अन्य महत्वपूर्ण घटनाओं का अध्ययन कर रहे हैं, 'सीईआरएन के महानिदेशक रॉल्फ ह्यूअर ने कहा।
एक प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, निष्कर्ष वैज्ञानिकों को 'उच्च घनत्व के विकास, अंतरिक्ष और समय दोनों में दृढ़ता से बातचीत करने वाले पदार्थ' को समझने में मदद करते हैं।
इस बीच, ब्रुकहेवन के रिलेटिविस्टिक हेवी आयन कोलाइडर (आरएचआईसी) के वैज्ञानिकों का कहना है कि उन्होंने प्रारंभिक ब्रह्मांड में क्वार्क और ग्लून्स के गर्म प्राथमिक प्लाज्मा से प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बने सामान्य पदार्थ को अलग करने वाली संभावित सीमा की पहली झलक देखी है। जिस तरह तापमान और दबाव के आधार पर पानी विभिन्न चरणों, ठोस, तरल या वाष्प में मौजूद होता है, आरएचआईसी भौतिक विज्ञानी उस सीमा को खोल रहे हैं जहां क्वार्क ग्लूऑन प्लाज्मा से सोने के आयनों को एक साथ तोड़कर सामान्य पदार्थ बनना शुरू होता है। वैज्ञानिक अभी भी सुनिश्चित नहीं हैं कि सीमा रेखा कहाँ खींची जाए, लेकिन आरएचआईसी पहला सुराग प्रदान कर रहा है।
आज के साधारण परमाणुओं के नाभिक और प्राइमर्डियल क्वार्क-ग्लूऑन प्लाज्मा, या क्यूजीपी, पदार्थ के दो अलग-अलग चरणों का प्रतिनिधित्व करते हैं और प्रकृति की सबसे बुनियादी शक्तियों पर बातचीत करते हैं। इन अंतःक्रियाओं को क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स, या क्यूसीडी के रूप में जाने वाले सिद्धांत में वर्णित किया गया है। आरएचआईसी के स्टार और फीनिक्स के निष्कर्ष बताते हैं कि क्वार्क ग्लूऑन प्लाज्मा के सही तरल गुण 39 बिलियन इलेक्ट्रॉन वोल्ट (GeV) से ऊपर की ऊर्जा पर हावी होते हैं। जैसे ही ऊर्जा का क्षय होता है, क्वार्क और सामान्य पदार्थ के प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के बीच परस्पर क्रिया दिखाई देने लगती है। इन ऊर्जाओं को मापने से वैज्ञानिकों को सामान्य पदार्थ और QGP के बीच एक सीमा के दृष्टिकोण की ओर इशारा करते हुए संकेत मिलते हैं।
'महत्वपूर्ण समापन बिंदु, यदि यह मौजूद है, तो तापमान और घनत्व के एक अद्वितीय मूल्य पर होता है, जिसके आगे QGP और साधारण पदार्थ सह-अस्तित्व में हो सकते हैं,' स्टीवन विगडोर, परमाणु और कण भौतिकी के लिए ब्रुकहैवन के एसोसिएट प्रयोगशाला निदेशक, जो RHIC अनुसंधान कार्यक्रम का नेतृत्व करते हैं, ने कहा। . 'यह एक महत्वपूर्ण बिंदु के अनुरूप है जिसके आगे तरल पानी और जल वाष्प थर्मल संतुलन में सह-अस्तित्व में हो सकते हैं, उन्होंने कहा।
जबकि ब्रुकहेवन का कण त्वरक सर्न के रिकॉर्ड-सेटिंग तापमान की स्थिति से मेल नहीं खा सकता है, अमेरिकी ऊर्जा विभाग की प्रयोगशाला के वैज्ञानिकों का कहना है कि मशीन इस चरण के संक्रमण में 'स्वीट स्पॉट' को मैप करती है।
चित्र कैप्शन: परमाणु चरण आरेख: आरएचआईसी ऊर्जा 'स्वीट स्पॉट' में हैड्रॉन से बने साधारण पदार्थ और क्वार्क-ग्लूऑन प्लाज्मा के रूप में जाने वाले प्रारंभिक ब्रह्मांड पदार्थ के बीच संक्रमण की खोज के लिए बैठता है। यूएस डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी के ब्रुकहेवन नेशनल लेबोरेटरी के सौजन्य से।
जॉन विलियम्स एक विज्ञान लेखक और टेराज़ूम के मालिक हैं, जो कोलोराडो स्थित वेब डेवलपमेंट शॉप है जो वेब मैपिंग और ऑनलाइन इमेज ज़ूम में विशेषज्ञता रखती है। वह पुरस्कार विजेता ब्लॉग भी लिखते हैं, स्टाररीक्रिटर्स , नासा की महान वेधशालाओं और अन्य स्रोतों से छवियों को एक अलग तरीके से देखने के लिए समर्पित एक इंटरैक्टिव साइट। फ़ाइनल फ्रंटियर के लिए एक पूर्व योगदान संपादक, उनका काम प्लैनेटरी सोसाइटी ब्लॉग, एयर एंड स्पेस स्मिथसोनियन, एस्ट्रोनॉमी, अर्थ, एमएक्स डेवलपर जर्नल, द कैनसस सिटी स्टार और कई अन्य समाचार पत्रों और पत्रिकाओं में छपा है।