Brookhavens 1000 ton wegende sPHENIX-detector blijkt klaar om geheimen van de oerknal te ontsluieren

Een krachtige deeltjesdetector van 1000 ton, sPHENIX, heeft met succes een belangrijke test doorstaan, wat bewijst dat hij klaar is voor zijn primaire missie - het bestuderen van de oorsprong van het universum. De detector, die zich in de Relativistic Heavy Ion Collider van Brookhaven National Laboratory bevindt, is ontworpen om de nasleep van botsingen van deeltjes met hoge snelheid nauwkeurig te meten om de eigenschappen van quark-gluon plasma te reconstrueren.

Quark-gluon plasma is een withete soep van subatomaire deeltjes waarvan wordt aangenomen dat deze slechts enkele microseconden na de Big Bang heeft bestaan, voordat deze afkoelde en samensmolt tot de protonen en neutronen die we vandaag de dag kennen.

Om de nauwkeurigheid en snelheid van de nieuwe deeltjesdetector te beoordelen, onderwierpen wetenschappers deze aan de standaard kaarsentest. Ze lieten goudionen met bijna de lichtsnelheid botsen terwijl ze metingen uitvoerden. De resultaten - in detail beschreven in het Journal of High Energy Physics - toonden aan dat sPHENIX de taak aankon, het mat nauwkeurig de hoeveelheid geladen deeltjes die tijdens de botsingen werden geproduceerd. Er werd zelfs gedetecteerd dat frontale botsingen 10 keer meer deeltjes en 100 keer meer energie produceerden dan botsingen van korte afstand.

Het is alsof u een nieuwe telescoop de ruimte instuurt nadat u er 10 jaar aan hebt gebouwd, en de eerste foto wordt gemaakt. Het is niet per se een foto van iets compleet nieuws, maar het bewijst dat het nu klaar is om nieuwe wetenschap te gaan bedrijven. - Gunther Roland, professor natuurkunde aan het MIT en lid van de sPHENIX-samenwerking.

De sPHENIX-detector is een instrument van de volgende generatie ter grootte van een huis met twee verdiepingen, dat tot 15.000 botsingen per seconde kan meten. Deze snelheid maakt sneller onderzoek mogelijk omdat zeldzame gebeurtenissen vaker zullen worden waargenomen. Als het eenmaal actief is, kan het wetenschappers helpen bij het bestuderen van de eigenschappen van het vroege heelal.