Ny driver til former for små kvark-gluon plasmadråber?

Et team af forskere fra RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science, Tokyo Institute of Technology og Kyoto University har opdaget en ny driver, der styrer de hurtige formændringer af små dråber kvark-gluon plasma (QGP) skabt i ultrarelativistiske tung-ion-kollisioner.

QGP er stof i en tilstand, der menes at have eksisteret i de tidlige univers mikrosekunder efter Big Bang. Ved at genskabe QGP i højenergikollisioner af tunge ioner som guld og bly, kan videnskabsmænd studere egenskaberne og adfærden af ​​dette eksotiske stof.

Når QGP produceres ved en kollision, udvider det sig hurtigt og danner en lille væskedråbe. Kollisionerne skaber en stærk kraft kaldet hydrodynamisk tryk, der driver udvidelsen og får dråben til at deformeres til forskellige former. Formerne på disse dråber kan give værdifuld indsigt i egenskaberne ved QGP.

I denne undersøgelse opdagede forskerne, at mængden af ​​forskydningsviskositet, en egenskab ved QGP, der repræsenterer dens modstand mod strømning, spiller en afgørende rolle i at bestemme formen på dråben.

De fandt ud af, at dråber med lavere forskydningsviskositet deformeres til mere aflange og ustabile former, mens dråber med højere forskydningsviskositet har en tendens til at bevare en sfærisk form.

Dette fund tyder på, at samspillet mellem hydrodynamisk tryk og forskydningsviskositet er en nøglefaktor til at kontrollere de hurtige formændringer af QGP-dråber.

Forskerne mener, at den nye driver identificeret i denne undersøgelse vil give en bedre forståelse af egenskaberne ved QGP og hjælpe videnskabsmænd med at undersøge det tidlige univers yderligere.