U dvije danas objavljene studije opisane su dvije karakteristike sudara – broj čestica nastalih najdirektnijim sudarima, te tok sustava dviju sudarenih jezgra. Oba rezultata isključuju neke ranije teorije o tome kako se svemir ponaša na temeljnoj razini.
U prvom mjerenju, znanstvenici su prebrojali čestice nastale u nekoliko tisuća središnjih sudara iona olova, odnosno onih u kojima su se jezgre sudarile najdirektnije. Rezultat je pokazao da je stvoreno 18.000 čestica, što je 2,2 puta više nego pri sudarima iona zlata u Relativističkom sudaraču teških iona (RHIC) Nacionalnog laboratorija u Brookhavenu.
Srušena prva teorija
Teorija je govorila da bi broj nastalih čestica pri sudarima iona trebao biti manji nego kod RHIC-ovog eksperimenta. Unatoč činjenici da su LHC-ovi sudari bili 13 puta jači od RHIC-ovih, ključni faktor kod predviđanja bio je neobičan svijet kvarkova i gluona, temeljnih čestica koje čine jezgre atoma.
"Zamislite da gledate kroz povećalo dovoljno jako da vidite jezgre olova. Kad gledate manjim povećanjem, vidite tri kvarka i nekoliko gluona. Kako pojačavate povećanje, vidjet ćete isti broj kvarkova, ali sve veći broj gluona. Kada sudaramo ione na većim energijama LHC-a, istražujemo manje veličine i udaljenosti, kao s povećalom, a gluoni igraju važnu ulogu u tim zbivanjima'", rekao je član tima ALICE John Harris sa Sveučilišta Yale.
Jedna od teorija govorila je da postoji gornja granica gluona koji se mogu nalaziti na istom prostoru. U nekom bi, dakle, trenutku broj gluona koji se sudaraju trebao doći do svog maksimuma. Danas objavljena mjerenja pokazuju da, ako ta granica i postoji, LHC je još nije dostigao.
Srušena i druga teorija
Pri drugom mjerenju, znanstvenici projekta ALICE promatrali su što se događali s jezgrama kod kojih nije došlo do direktnog sudara, nego su se sudari dogodili malo dalje od središta jezgri. Koristeći mjerenja, uspjeli su utvrditi da se kvarkovsko-gluonska plazma, stvorena u sudarima, ponaša kao "gotovo" savršena tekućina bez gotovo imalo viskoznosti.
"Važna stvar kod bilo koje tekućine je njena viskoznost – njena otpornost toku. Ako čestice tekućine imaju veliku vjerojatnost međusobne interakcije, tekućina ima malu viskoznost. Taj model je već bio vidljiv kod RHIC-ovih eksperimenata, a to se sada i potvrdilo", rekao je Peter Jacobs s Nacionalnog laboratorija Lawrence Berkeley.
Znanstvenici upozoravaju da treba izvršiti još puno mjerenja dok se ne bude moglo dati konkretnije rezultate, ali zasad se čini da su teorije o tome da će se kvarkovsko-gluonska plazma ponašati više kao plin pobijene.