Meskipun magnetar adalah ahli magnetisme yang tak terbantahkan di dunia klasik, medan magnet kuantum yang ditemukan dalam plasma kuark-gluon 10.000 kali lebih kuat.
Dengan menggunakan Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) di Brookhaven National Laboratory di New York, fisikawan telah mengamati medan magnet yang sangat kuat (dan sangat pendek) yang dihasilkan dari tumbukan inti atom berat di luar pusat.
Memahami sifat-sifat plasma quark-gluon dapat membantu fisikawan memahami alam semesta beberapa saat setelah Big Bang dan mengumpulkan teka-teki utama tentang bagaimana materi mendominasi alam semesta.
Alam semesta adalah tempat dengan magnet ekstrem yang kuat. Misalnya, magnetar dapat menghasilkan medan magnet lebih dari 100 triliun gauss – sebagai perbandingan, magnet di lemari es Anda hanya menghasilkan medan magnet 100 gauss. Magnetisme yang sangat kuat ini dapat mendistorsi bentuk bintang sedemikian rupa sehingga bintang tersebut memancarkan gelombang gravitasi ke luar angkasa.
Kedengarannya intens, bukan? Nah, medan magnet pengubah ruang-waktu ini bahkan tidak akan datang menutup dengan kekuatan medan yang dihasilkan di dunia kuantum.
Sebuah studi baru yang dilakukan oleh Brookhaven National Laboratory sebagai bagian dari percobaan Solenoidal Tracker di RHIC (STAR) menggunakan akselerator ion berat relativistik di Upton, New York, telah mengamati medan magnet “super kuat” dalam plasma quark-gluon yang tercipta setelahnya. matikan. – tumbukan sentral inti atom berat. Ini mengikuti hasil yang dipublikasikan di jurnal Gambaran fisik X minggu lalu medan magnet ini sekitar 10.000 kali lebih kuat dari magnetar.
“Muatan positif yang bergerak cepat ini seharusnya menghasilkan medan magnet yang sangat kuat, diperkirakan sebesar 1018 gauss,” kata rekan penulis Gang Wang, fisikawan STAR di Universitas California, Los Angeles, dalam siaran persnya. “Ini mungkin medan magnet terkuat di alam semesta kita.”
Dengan menggunakan RHIC seukuran rumah, para ilmuwan melacak lintasan tumbukan ion-ion berat (seperti emas) setelah tumbukan di luar pusat. Teori memperkirakan bahwa tumbukan semacam itu akan menciptakan medan magnet yang kuat—beberapa proton bermuatan positif dan neutron netral yang tidak ikut serta dalam tumbukan akan berputar dalam plasma kuark-gluon yang dihasilkan saat melewatinya dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya.
Para peneliti mengesampingkan penyebab lain dari medan magnet yang kuat dan mencatat “defleksi yang bergantung pada muatan” yang hanya dapat disebabkan oleh fenomena yang dikenal sebagai induksi Faraday (dinamai berdasarkan nama pelopor elektromagnetisme abad ke-19 yang terkenal). Induksi spesifik ini hanya dapat disebabkan oleh peluruhan cepat dari medan magnet yang kuat. Interaksi tersebut memengaruhi lintasan partikel bermuatan, yang kemudian dapat diukur oleh para ilmuwan.
Tampilan tabrakan di luar pusat dari atas ke bawah. Gambar (B) adalah medan magnet yang sangat kuat yang terurai, menginduksi arus listrik melalui induksi Faraday. Hal ini mempengaruhi lintasan partikel bermuatan yang ditangkap oleh RHIC. Besarnya defleksi berhubungan dengan konduktivitas plasma quark-gluon. Diyu Shen/Universitas Fundan
Hal ini merupakan hal yang baik, karena tidak seperti magnetar, yang hanya mengeluarkan medan magnet yang kuat sepanjang masa hidupnya, medan magnet ultra-kuat yang dihasilkan dari tumbukan di luar pusat ini hanya terjadi selama sepersepuluh juta dari sepersejuta miliar detik. Hal ini membuat penangkapan menjadi tidak mungkin dilakukan, namun efeknya terlihat pada hamburan partikel subatom.
“Kami dapat memperoleh nilai konduktivitas dari pengukuran gerakan kolektif kami,” kata rekan penulis Diyu Shen, fisikawan STAR di Universitas Fudan di Tiongkok, dalam siaran persnya. “Sejauh mana partikel dibelokkan berhubungan langsung dengan kekuatan medan elektromagnetik dan konduktivitas di QGP – dan belum ada yang mengukur konduktivitas QGP sebelumnya.”
Memahami sifat-sifat plasma quark-gluon membantu fisikawan mengeksplorasi seperti apa alam semesta beberapa saat setelah big bang, sebelum quark dan gluon yang bergerak bebas bergabung menjadi hadron—proton dan neutron yang membentuk atom. Tabrakan ini juga akan membantu para ahli mengeksplorasi kompleksitas fenomena magnetik kiralitas (CME).
Jadi, meskipun alam semesta menghasilkan medan magnet yang kuat, dunia kuantum mengundang Anda untuk minum bir.
Anda mungkin juga menyukainya
+ There are no comments
Add yours