Итальянские физики сделали шаг к разгадке первых мгновений Вселенной, рассчитав поведение кварк-глюонной плазмы — сверхгорячего «супа» из кварков и глюонов, существовавшего через микросекунды после Большого взрыва. Их исследование, опубликованное в Physical Review Letters, показывает, как сильная ядерная сила управляла этим хаосом даже при температурах в триллионы градусов.
Что выяснили ученые
Это исследование дает самую подробную картину первых микросекунд Вселенной, уточняя, как сильная сила формировала материю. Плазма вела себя не как «газ» свободных частиц, а как сложная система, где кварки оставались под контролем глюонов. Это меняет модели эволюции космоса и подтверждает, что сильное взаимодействие доминировало даже в экстремальных условиях.
Открытие также демонстрирует силу решеточной квантовой хромодинамики с Монте-Карло, позволяя физикам заглянуть туда, где традиционная математика бессильна.
«Численные результаты могут быть улучшены с большими вычислительными ресурсами. Это шаг к пониманию фундаментальных законов физики, которые могут объяснить нам, почему Вселенная состоит из материи, а не антиматерии», — заключили исследователи.
Ученые отмечают, что исследование открывает путь к более точным моделям Большого взрыва и экспериментам на коллайдерах, таких как RHIC, где воссоздают кварк-глюонную плазму. Будущие вычисления с мощными суперкомпьютерами могут снизить погрешность на 20–30 %, уточнив роль других сил (например, электрослабой) в ранней Вселенной.