Кварк-глюонная плазма: жидкое состояние ранней Вселенной
Как воссоздают первые мгновения космоса
Физики, работающие на Большом адронном коллайдере, моделируют условия, близкие к тем, что существовали вскоре после рождения Вселенной. Для этого тяжелые ионы разгоняют почти до скорости света и сталкивают, получая экстремально горячую и плотную среду.
В таких экспериментах возникает кварк-глюонная плазма — состояние, при котором кварки и глюоны временно выходят из границ протонов и нейтронов.
Следы частиц в «первичном веществе»
Ученые зафиксировали, что быстрые кварки, проходя через эту среду, создают возмущения, напоминающие волны за движущимся телом в воде. Это поведение указывает на коллективные свойства среды, характерные именно для жидкости.
Ранее подобные эффекты предполагались теоретически, однако отделить сигналы отдельных частиц было крайне сложно.
Роль Z-бозонов в измерениях
Чтобы решить проблему, исследователи использовали события с рождением Z-бозонов. Эти нейтральные частицы почти не взаимодействуют с плазмой и служат своеобразной «меткой», позволяющей определить направление движения связанного с ними кварка.
Анализ огромного массива столкновений помог выделить редкие случаи, где можно проследить распределение энергии в среде вокруг траектории частицы.
Что это говорит о ранней Вселенной
Наблюдаемые всплески и вихревые структуры совпали с моделями, в которых плазма описывается как очень плотная жидкость. Это означает, что вещество в первые микросекунды космической истории обладало выраженными гидродинамическими свойствами.
Результаты уточняют представления о том, из какого состояния формировались привычные частицы материи.
Больше новостей и эксклюзивных видео смотрите в канале Самара Онлайн 24 в MAX.
Читайте также: