Whats new

विश्वनिर्मिती वेळच्या क्वार्क-ग्लुऑन प्लाझ्माच्या निर्मितीत यश

LHC  

विश्वाच्या निर्मितीच्या वेळी द्रव्याची जी अवस्था होती त्यातील लहान थेंब सर्नच्या लार्ज हैड्रॉन कोलायडरमध्ये (एलएचसी) बनवण्यात यश आले आहे. काही कण वेगाने एकमेकांवर आदळवून हा प्रयोग करण्यात आला. कन्सास विद्यापीठाचे संशोधक एलएचसी प्रयोगात काम करीत असून त्यांनी क्वार्क ग्लुऑन प्लाझ्मा ही द्रव्याची अवस्था मिळवली असून त्याचे काही थेंब तयार झाले. विश्वाच्या निर्मिती वेळची द्रव्याची अवस्था प्रयोगशाळेत तयार करता येईल, असे वैज्ञानिकांना वाटत होते तो प्रयोग यशस्वी झाला आहे.

शिशाचे अणुकेंद्र उच्च ऊर्जेला महाआघातक यंत्राच्या म्युऑन सॉलेनाइड डिटेक्टरमध्ये (सीएमएस) प्रोटॉनवर आदळवण्यात आले, त्यानंतर हे थेंब तयार झाले. भौतिकशास्त्रज्ञांनी या प्लाझ्माला सूक्ष्मतम द्रव असे नाव दिले आहे. सीएमएस प्रयोगाच्या निष्कर्षांपूर्वी प्रोटॉन व शिशाच्या अणुकेंद्रकाच्या आघातातून क्वार्क ग्लुऑन प्लाझ्मा तयार होईल की नाही याबाबत शंका होत्या असे क्वान वांग या वैज्ञानिकाने सांगितले. या आघातांचा वापर शिशाच्या दोन अणुकेंद्रकांमधील टकरीत संदर्भासाठी करता येईल. शिशावर असममिताकार प्रोटॉनचा मारा केल्यास क्वार्क ग्लुऑन प्लाझ्मा (आयनद्रायू) तयार करता येतो. या शोधामुळे उच्च ऊर्जाधारित भौतिकशास्त्रातील काही संकल्पनांवर नवीन प्रकाश पडणार आहे. ‘मॅसॅच्युसेट्स इन्स्टिटय़ूट ऑफ टेक्नॉलॉजी’ या संस्थेचे भौतिकशास्त्रातील प्राध्यापक येन जी ली यांनी सांगितले, की या संशोधन निबंधात प्रोटॉन व शिशाच्या अणुकेंद्रकाच्या आघातांमुळे अनेक कण एकमेकांशी निगडित असल्याचे दिसून आले, त्यात क्वार्क ग्लुआन प्लाझ्माचे लहान द्रव कण प्रोटॉन व शिसे यांच्या आघातात प्रथमच तयार झाले. क्वार्क ग्लुऑन प्लाझ्मा हा अतिशय तप्त असतो. द्रव्याची ती दाट अवस्था असते, ज्यात बंधमुक्त क्वार्क व ग्लुऑन असतात, जे न्यूक्लिऑनमध्ये सापडत नाहीत. महाविस्फोटाने विश्वाची निर्मिती झाली, तेव्हा असे द्रवाचे तप्त कण तयार झाले होते, असे मानले जाते.

क्वार्क-पार्टन्स व ग्लुऑन यांची क्वार्क-ग्लुऑन प्लाझ्मातील अभिक्रिया क्वार्क-ग्लुऑन प्लाझ्माच्या वायुरूपापेक्षा वेगळी असते. पार्टन प्रारूप रिचर्ड फेनमन यांनी मांडले होते. वायुरूपात ही अभिक्रिया वेगळी असते. उच्च ऊर्जा भौतिकशास्त्रात अणूच्या उपकणांवर भर दिला जातो, त्यात हिग्ज बोसॉनसारख्या कणांचा समावेश आहे. क्वार्क-ग्लुऑन प्लाझ्मा संशोधनात अणूच्या उपकणांच्या वर्तनाचा अभ्यास केला जातो. महाविस्फोटात विश्वाची निर्मिती झाली, तेव्हा काही सेकंद क्वार्क-ग्लुऑन प्लाझ्मा अवस्था होती, यात अजून आपल्याला त्याचे गुणधर्म माहिती नाहीत, ‘एपीएस फिजिक्स’ या नियतकालिकात हे संशोधन प्रसिद्ध झाले आहे.