Физиците от Националната лаборатория в Брукхейвън (Ню Йорк, САЩ) за първи път са получили капки кварк-глюонна плазма в Релативисткия тежък йонния колайдер (RHIC). Вещество в подобно състояние, характеризиращо се с почти нулев вискозитет, е съществувало в първите моменти на Големия взрив. Това се съобщава в статия, публикувана в списанието Nature Physics.
Кварк-глюонната плазма е агрегирано състояние на веществото, при което адроните - клас елементарни частици, които включват протони и неутрони - са разделени на асимптотично свободни кварки и глюони. Това състояние е подобно на плазмата, когато атомите се йонизират, зарядите се разделят и ядрата и електроните могат да се движат свободно. Плазмата обаче остава квази неутрална, т.е. общият заряд във всяка част от нея е нула. Вътре в адроните кварките се държат заедно чрез затваряне, докато цветовете (специална квантова характеристика) на всеки кварк трябва да се компенсират взаимно, в резултат на което адронната материя остава безцветна. Кварк-глюонната плазма е квазицветна.
Кварк-глюонната плазма, която се образува при високи температури, е почти идеална течност, в която няма вискозитет. Смята се, че е съществувал в първите моменти на Големия взрив и бързо се охлажда, което води до адронизация - образуване на безцветни адрони от цветни кварки, антикварки и глюони, които при ниски температури не могат да съществуват в свободно състояние.
Учените са провеждали сблъсъци при RHIC между златни атоми и ускорени йони: протони, дейтрони и ядра хелий-3 - при енергия в центъра на масата система (система, в която частиците имат еднакви и противоположно насочени моменти), равна на 200 гигаелектронволта. Според теоретичния модел, ако по време на сблъсък се образува кварк-глюонна плазма с изключително нисък вискозитет, тогава детекторите на сблъсъка трябва да регистрират облаци от частици, които запазват "формата" на ускорените йони. Протоните оставят кръгова следа, дейтроните - елипсовидна, а хелий-3 триъгълна.
Резултатите от експеримента показват, че наблюдаваните модели на частици, отделени по време на сблъсъка на златни атоми и йони, съвпадат с тези, които трябва да възникнат по време на образуването на капчици кварк-глюонна плазма.