Brookhavens 1.000 ton tunga sPHENIX-detektor visar sig redo att avslöja Big Bangs hemligheter

En kraftfull partikeldetektor på 1.000 ton, sPHENIX, har framgångsrikt klarat ett viktigt test, vilket visar att den är redo för sitt primära uppdrag - att studera universums ursprung. Detektorn, som är placerad vid Brookhaven National Laboratory's Relativistic Heavy Ion Collider, är utformad för att exakt mäta efterdyningarna av höghastighetspartikelkollisioner för att kunna rekonstruera egenskaperna hos kvark-gluonplasma.

Kvark-gluonplasma är en vitglödande soppa av subatomära partiklar som tros ha existerat under bara några mikrosekunder efter Big Bang, innan den svalnade och förenades för att bilda de protoner och neutroner vi känner till idag.

För att bedöma precisionen och hastigheten hos den nya partikeldetektorn lät forskarna den genomgå ett standardtest med stearinljus. De lät guldjoner kollidera med nästan ljusets hastighet samtidigt som de gjorde mätningar. Resultaten - som beskrivs i Journal of High Energy Physics - visade att sPHENIX klarade uppgiften, den mätte exakt mängden laddade partiklar som producerades under kollisionerna. Den upptäckte till och med att frontalkollisioner gav upphov till 10 gånger fler partiklar och 100 gånger mer energi än kollisioner som orsakades av blixtnedslag.

Det är som om man skickade upp ett nytt teleskop i rymden efter att ha byggt det i 10 år, och det tar den första bilden. Det är inte nödvändigtvis en bild av något helt nytt, men det visar att det nu är redo att börja göra ny vetenskap. - Gunther Roland, professor i fysik vid MIT och medlem i sPHENIX Collaboration.

SPHENIX-detektorn är ett nästa generations instrument som är lika stort som ett tvåvåningshus och som kan mäta upp till 15 000 kollisioner per sekund. Denna hastighet möjliggör snabbare forskning eftersom sällsynta händelser kommer att observeras oftare. När den väl är aktiv kan den hjälpa forskare att studera egenskaperna hos det tidiga universum.