Ученые воссоздали первое вещество, появившееся после Большого взрыва на Большом адронном коллайдере. Они добились этого, разбивая частицы свинца со скоростью 99,9999991% скорости света.
Согласно современным представлениям теории Большого взрыва, наблюдаемая сейчас Вселенная возникла 13,799 ± 0,021 млрд лет назад из некоторого начального сингулярного состояния и с тех пор непрерывно расширяется и охлаждается.
После Большого взрыва появился первобытный тип материи, известный как кварк-глюонная плазма, или QGP (quark–gluon plasma).
Сама по себе кварк-глюонная плазма — агрегатное состояние вещества в физике высоких энергий и элементарных частиц, при котором адронное вещество переходит в состояние, аналогичное состоянию, в котором находятся электроны и ионы в обычной плазме. Ему предшествует состояние глазмы. Состоит из кварков, антикварков и глюонов.
Появление QGP длилось всего долю секунды, и ученым впервые удалось исследовать характеристики этой жидкости.
Новое исследование показывает эволюцию QGP и в конечном итоге показывает, как развивалась ранняя Вселенная в первую микросекунду после Большого взрыва, объясняют авторы исследования.
После Большого взрыва Вселенная считалась сгустком энергии, прежде чем она быстро расширилась. Это позволило ей достаточно остыть для образования материи. Первыми возникшими частицами во Вселенной были кварки и глюоны, которые «склеивали» их. В итоге получилась кварк-глюонная плазма. По мере дальнейшего охлаждения Вселенной она образовывала субатомные частицы — адроны. Некоторые из них известны сегодня как протоны и нейтроны.
Разбивая атомные ядра свинца со скоростью 99,9999991% от скорости света, ученые создали QGP на Большом адронном коллайдере. В ходе эксперимента физики обнаружили, что кварк-глюонная плазма представляет собой идеальную жидкость. Это значит, что она почти не имеет вязкости или сопротивления течению, а также со временем меняет форму, в отличие от других форм материи.