В ускорителях вроде Большого адронного коллайдера сталкивают тяжёлые ядра на огромной скорости. На миг рождается кварк-глюонная плазма (КГП) — состояние вещества, где кварки и глюоны плавают свободно, как в первые микросекунды после рождения Вселенной.
Эта плазма не просто горячая. Она ещё и крутится с бешеной скоростью — до 10²² оборотов в секунду. Для сравнения: самый быстрый рукотворный волчок делает около 10⁵ оборотов в секунду. Разница — как между вращением стрелки часов и вспышкой молнии. Но удивительно не это. Удивительно, что плазма при таком кручении не разлетается в клочья. Авторы новой работы нашли ответ: виновато само расширение.
Обычно в жидкости вихревые трубки (тонкие шнуры вращающейся материи) могут скручиваться и вытягиваться — это усиливает вращение. Но в КГП всё иначе. Её взрывное расширение действует как невидимая геометрическая защита: оно «разбавляет» вихри, не давая им самопроизвольно расти. Вязкость тут почти ни при чём — всё решает чистая геометрия разлёта.
Так природа ставит изящный эксперимент: самый сильный вихрь во Вселенной сам себя и прячет. Чтобы его увидеть, детекторам на БАК и коллайдере RHIC приходится ловить тончайшие угловые смещения частиц. Это похоже на попытку услышать шёпот в грозу — но именно так физики учатся читать историю первых мгновений материи.
Скорость вращения кварк-глюонной плазмы в 10 миллиардов раз превышает скорость вращения самых быстрых пульсаров — нейтронных звёзд, которые и так считаются космическими волчками.