Objev českých vědců pronikl na titulní stranu magazínu Nature. Odhalili tekutinu s největší vířivostí

Nový stav hmoty je možné roztočit na rychlost mnohonásobně větší než ty, které pozorujeme u nejsilnějších tornád či u velké červené skvrny na Jupiteru.

Kvark gluonové plazma se dá roztočit na rychlost větší, než je ta Velké červené skvrny na Jupiteru
Zdroj: NASA

Čeští vědci ukázali, že kvark gluonové plazma je tekutinou s největší známou vířivostí. Práci publikoval ve svém prvním srpnovém čísle prestižní časopis Nature. Tento objev umožní lepší pochopení vlastností vesmírné hmoty krátce po Velkém třesku a tím i jejího dalšího vývoje.

 

Video Docent Šumbera o kvark-gluonovém plazmatu
video

Docent Šumbera o kvark-gluonovém plazmatu

Mikroskopické kapky nového stavu hmoty, existující pouze při teplotách stotisíckrát vyšších nežli je teplota slunečního jádra, byly poprvé pozorovány v roce 2005 ve srážkách těžkých jader v Brookhavenské národní laboratoři v USA. Nynější měření provedená tamtéž ukazují, že plazma tvořené silně interagujícími elementárními částicemi, kvarky a gluony, má nejen prakticky nulové vnitřní tření, ale je možné jej roztočit na rychlost mnohonásobně větší než ty, které pozorujeme u nejsilnějších tornád či u velké červené skvrny na Jupiteru. Rychlost jeho otáčení výrazně předčí i dosavadní rekord držený nanokapičkami tekutého hélia.

Mezinárodní úspěch českých vědců

Tuto práci vytvořili vědci z Ústavu jaderné fyziky AV ČR a z Českého vysokého učení technického v Praze spolu s kolegy z dalších dvanácti zemí účastnících se experimentu STAR. Jejich práce je natolik významná a přelomová, že se nyní dostala i na obálku prestižního časopisu Nature.

Srážky dvou těžkých atomových jader na urychlovačích Relativistic Heavy Ion Collider a Large Hadron Collider v CERNu umožňují vytvořit v laboratoři podmínky, které panovaly ve vesmíru pouhých několik mikrosekund po Velkém třesku. Když roku 2005 objevili vědci kvark gluonové plazma, byl to obrovský úspěch.

Látka, která tu byla při vzniku světa

Jde totiž o jedinečné skupenství hmoty, které existuje jen při extrémně vysokých teplotách a tlacích – při teplotách stotisíckrát převyšujících teplotu slunečního jádra. Přirozeně se ve vesmíru vyskytovalo jen prvních asi 20 až 30 mikrosekund poté, kdy Velký třesk dal vzniknout našemu vesmíru; podařilo se ho však vyrobit uměle. Je tak „podivné“ proto, že se neskládá z atomů a molekul, jako normální hmota, ale tvoří jej kvarky a gluony.

Látka v podobě tohoto plazmatu je extrémně zajímavá: jde totiž o nejideálnější známou kapalinu.