Tamás, Perpétua, Felicitász2021. március 07., vasárnap
Tudomány

Pár hónapos szünet után ismét dolgozik az amerikai RHIC részecskegyorsító

2020.06.23.ELTE
National Geographic Magyarország

Az ősrobbanás utáni első ezredmásodperc anyagát, a kvark-gluon plazmát tanulmányozó New York-i Relativisztikus Nehézion-ütköztető is megsínylette a koronavírus-járványt.

Forrás: Liaison/Getty Images

2020. márciusában leállt a rendszer, ám június 16-án újra folytatódhatott a STAR kísérlet adatfelvétele is, részben távmunkában: két fő a helyszínen, egy pedig távolról, videokonferencia-szoftver segítségével dolgozik. Az egyik első online adatfelvevő a Csanád Máté vezette magyar kutatócsoport tagja – olvasható az ELTE weboldalán.

A New York-i Relativisztikus Nehézion-ütköztető (Relativistic Heavy Ion Collider, RHIC) több kilométeres gyűrűiben hatalmas energiára gyorsított atommagokat (nehézionokat) ütköztetnek egymással. A létrejött hatalmas energiasűrűségnek köszönhetően az atommagok anyaga a megszokottól egészen eltérően viselkedik: a protonok és a neutronok megolvadhatnak, egy új, utoljára a Világegyetem születésekor jelen lévőhöz hasonló közeget, a kvark-gluon plazmát, avagy kvarkanyagot létrehozva. Ez a közeg a másodperc töredéke alatt tágulni és hűlni kezd, majd hagyományos anyaggá „fagy”, és jól ismert részecskék formájában észlelhető lesz. Az ütközésekben az anyag olyan állapota jön létre, amilyen a Világegyetem létrejöttekor, néhány mikromásodperccel a Nagy Bumm után uralkodott. Emiatt a nagyenergiás gyorsítókban zajló nehézion-ütközéseket – a bennük uralkodó óriási energiasűrűség és hőmérséklet miatt – Kis Bummnak is nevezhetjük.

A kutatások egyik fő kérdése jelenleg az, hogy milyen jellegű az átmenet, azaz hogyan tér vissza a kvarkanyag a hagyományos formájába, miként történik a kifagyás. Elméleti és kísérleti eredmények szerint az átalakulás folytonos jellegű, mint a víz-gőz átmenet nagyon nagy nyomás esetén. Mindez a RHIC alapértelmezett ütközési energiája esetén igaz. Kisebb ütközési energia esetén azonban a várakozások szerint megváltoznak a körülmények, és elsőrendű fázisátmenetre kerülhet sor – amilyen a víz-gőz átmenet normál légköri nyomáson. További sejtés az, hogy a kvark- és a „hagyományos” fázist elválasztó, elsőrendű fázisátmenetet kijelölő határvonal egy kritikus pontban ér véget. A RHIC gyorsító STAR kísérletének célja, hogy a fázistér minél szélesebb tartományait vizsgálva a kritikus pont nyomait keresse, illetve a kritikus pont felfedezése esetén annak tulajdonságait meghatározza. 2019-ben és 2020-ban az említett alapértelmezett ütközési energiát tizedére csökkentették, és ennél is kisebb energiájú, úgynevezett rögzített céltárgyas (ahol nem két nyaláb ütközik, hanem egy nyaláb talál el egy céltárgyat) kísérleteket is terveztek végezni.

Az ELTE STAR-Magyarország kutatócsoportjának tagjai (Csanád Máté, Kincses Dániel, Ayon Mukherjee, Nagy Márton, Pintér Roland és Srikanta Tripathy) 2019 tavaszán bekapcsolódtak a mérésekbe, 2020. májusban pedig egy hónapot terveztek a BNL-ben tölteni, hogy a kísérletekben részt vegyenek. A koronavírus-járvány azonban közbeszólt, azonban júniusban a RHIC is újraindulhatott, június 16-án pedig elkezdődött a STAR adatfelvétele. A márciusban kidolgozott online adatfelvétel lehetőségére támaszkodva két fő lehet jelen a kísérletnél, további egy fő online csatlakozással segíti a mérést.

Az ELTE kutatói mindjárt az első adatfelvételi csapatban részt vettek, a legelső online adatfelvevői pozíciót Ayon Mukherjee, az ELTE posztdoktori kutatója töltötte be, a csoport többi tagja a későbbiekben csatlakozhat az adatfelvételbe. A 2020-ban felvett adatok segítségével remélhetőleg közelebb kerülünk ahhoz a kérdéshez, hogy a kvarkanyag fázisdiagramján létezik-e kritikus pont.

„Izgalmas idők ezek a nagyenergiás mag- és részecskefizikában: a RHIC új programja nemsokára választ adhat a kvarkanyag és a maganyag fázisdiagramjával kapcsolatban fennálló nyitott kérdésekre; de több új gyorsító is épül ezen kérdések vizsgálatára: a németországi FAIR, Oroszországban a NICA és Japánban a J-PARC HI berendezések is nemsokára bekapcsolódnak a kutatásokba. Most a járvány miatt mindenkinek kicsit elterelődött a figyelme ezekről a kutatásokról, annál nagyobb öröm, hogy újra indulhattak a kísérletek” – mondja Csanád Máté fizikus, az ELTE Atomfizikai Tanszék egyetemi docense, akinek segítségével az ELTE TDK-zó diákjai a brookhaveni RHIC gyorsítóhoz, illetve a CERN hasonló berendezéseihez is eljuthatnak munkájuk során, és a szakterület legismertebb kutatóival dolgozhatnak együtt.

Hozzászólások

A migrén kutatásáért ítélték oda idén az Agy-díjat

A migrén kutatásáért ítélték oda idén az Agy-díjat

A dániai Lundbeck Alapítvány csütörtökön jelentette be

Szuperföldet találtak egy közeli rendszerben

Szuperföldet találtak egy közeli rendszerben

Az objektum felszínén elképesztő forróság uralkodik.

A patagóniai gleccsertavak áradásának változásai

A patagóniai gleccsertavak áradásának változásai

A szakértők azt vizsgálták, hogy a gleccserek miként idézhetnek elő áradásokat a hegyi régiókban.

A migrén és a tanulási képességek összefüggéseit vizsgálták szegedi kutatók

A migrén és a tanulási képességek összefüggéseit vizsgálták szegedi kutatók

A migrénben szenvedő felnőtt és gyermek betegek vizuálisan irányított, asszociatív tanulási képességeit vizsgálták a Szegedi Tudományegyetem kutatói.

Újabb mérföldkőnél a James Webb űrtávcső

Újabb mérföldkőnél a James Webb űrtávcső

A szakértők nagyon régóta várják, hogy a NASA új űreszköze elkészüljön.

National Geographic 2021. márciusi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 160 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket