Een team van wetenschappers van het RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science, Tokyo Institute of Technology en Kyoto University heeft een nieuwe driver ontdekt die de snelle vormveranderingen regelt van kleine druppels quark-gluonplasma (QGP) gecreëerd in ultrarelativistische botsingen tussen zware ionen.

QGP is materie in een toestand waarvan wordt aangenomen dat deze heeft bestaan ​​in de microseconden na de oerknal in het vroege heelal. Door QGP na te bootsen bij hoogenergetische botsingen van zware ionen zoals goud en lood, kunnen wetenschappers de eigenschappen en het gedrag van deze exotische materie bestuderen.

Wanneer QGP bij een botsing wordt geproduceerd, zet het snel uit en vormt het een klein vloeistofdruppeltje. De botsingen creëren een sterke kracht, hydrodynamische druk genaamd, die de uitzetting aandrijft en ervoor zorgt dat de druppel in verschillende vormen vervormt. De vormen van deze druppeltjes kunnen waardevolle inzichten verschaffen in de eigenschappen van QGP.

In dit onderzoek ontdekten de wetenschappers dat de hoeveelheid afschuifviscositeit, een eigenschap van QGP die de weerstand tegen stroming weergeeft, een cruciale rol speelt bij het bepalen van de vorm van de druppel.

Ze ontdekten dat druppels met een lagere afschuifviscositeit vervormen tot meer langwerpige en onstabiele vormen, terwijl druppels met een hogere afschuifviscositeit de neiging hebben een bolvorm te behouden.

Deze bevinding suggereert dat het samenspel van hydrodynamische druk en afschuifviscositeit een sleutelfactor is bij het beheersen van de snelle vormveranderingen van QGP-druppeltjes.

De wetenschappers zijn van mening dat de nieuwe driver die in deze studie wordt geïdentificeerd een beter begrip zal opleveren van de eigenschappen van QGP en wetenschappers zal helpen het vroege universum verder te onderzoeken.