Megkezdődött az Ősrobbanás vizsgálata a nagy hadronütköztetőben

Vasárnap megkezdődtek azok a kísérletek, amelyek az Univerzum kezdeti pillanataihoz repítenek vissza bennünket, és amelyekből megtudhatjuk, hogyan születtek meg az anyag alapvető építőkövei. Már nehézionok is ütköznek a CERN nagy hadronütköztetőjében.

Az ütközésekben az Univerzum anyagának ősi állapota jön létre (a kvark-gluon-plazma szimulációja)

2010. november 7-én, vasárnap éjjel új kutatási fázis kezdődött a világ legnagyobb részecskegyorsítójában: először ütköztek össze nehézionok a CERN nagy hadronütköztetőjében, az LHC-ben (Large Hadron Collider). Az óriási energiájú, ólomionokból álló részecskenyalábok egymással való ütközésekor rövid időre olyan körülmények jönnek létre, amilyenek a Világegyetem történetének kezdetén, az Ősrobbanás után néhány milliomod másodperccel (mikroszekundummal) létezhettek.

Az Ősrobbanás utáni néhány milliomod másodpercben egy egészen speciális anyag tölthette ki az újszülött Univerzumot. Még nem voltak atomok, atommagok, sőt protonok és neutronok sem; ehelyett ezek építőelemei, a kvarkok és az őket összeragasztó gluonok egy egészen rövid ideig szabad állapotban létezhettek. Ezt az ősi "kvarklevest" már régóta szeretnék kísérleti úton létrehozni, és bár voltak már komoly eredmények, a bizonyosságot itt is a nagy hadronütköztetőtől várják. A kvark-gluon plazmát várhatóan az ALICE detektor fogja megbízhatóan észlelni, amelynek fejlesztésében és működtetésében magyar kutatók is részt vesznek.

A hosszú hónapokon át nagyon sikeresen végzett proton-proton ütközések után november 4-én kerültek először ólomionok az LHC-be, és másnap már megkezdődött a gyorsításuk is. Az első nehézion-ütközések történelminek is mondható pillanata november 7-én (vasárnap), 0 óra 35 perckor jött el, ekkor kezdődött el az adatgyűjtés az ólom-ólom ütközésekben. Több mint egy órán keresztül sikerült fenntartani az ütközéseket, és az ALICE detektor körülbekül 5000 eseményt rögzített. Az eseményekről és az ütközési energiáról a magyar nyelvű CERN-blog legutóbbi bejegyzéseiben olvashatnak részletesebben.

A következő egy hónapban a fizikusok minél több ütközési eseményt szeretnének összegyűjteni, amelyekből megkezdődhetne az Univerzum ősanyagának, a kvark-gluon-plazmának minden eddiginél részletesebb vizsgálata.

Az ALICE kísérletben 28 ország 94 intézményének ezernél is több kutatója dolgozik együtt. Az ALICE detektor 26 méter hosszú, 16 méter magas és 16 méter széles, súlya tízezer tonna