В международном эксперименте STAR Брукхейвенской национальной лаборатории США с участием ОИЯИ впервые в столкновениях тяжелых ядер наблюдали вихревую структуру кварк-глюонной материи.
Информация об этом открытии опубликована в самом авторитетном научном издании мира – журнале Nature 548, 62 (2017) – и вынесена на его обложку.
Эксперимент STAR проводится на коллайдере релятивистских тяжелых ионов RHIC в Брукхейвене. Там ускоряют и сталкивают ядра золота. Физикам удалось добиться в столкновениях частиц образования кварк-глюонной плазмы – очень плотной и горячей ядерной материи. Работающие в коллаборации STAR ученые из ОИЯИ, Национального исследовательского ядерного университета МИФИ вместе с коллегами из Института физики высоких энергий в Протвино и Курчатовского института изучили величину завихренности наблюдавшейся в эксперименте кварк-глюонной жидкости. Они выяснили, что ее значение на несколько порядков превосходит завихренность всех известных в настоящее время жидкостей. К примеру, недавно измеренная завихренность нанокапель сверхтекучего гелия составляет «всего» 107 с-1, в то время как завихренность кварк-глюонной жидкости — около 1022 с-1.
Результаты эксперимента позволяют предположить, что материя ранней Вселенной была очень горячей и очень текучей субстанцией, в которой могли существовать квантовые вихри с экстремальными характеристиками.
Изучение образования вихрей в кварк-глюонной плазме запланировано в программе будущих экспериментов на строящемся в Дубне сверхпроводящем коллайдере тяжелых ионов NICA.