На Большом адронном коллайдере произошел маленький "Большой взрыв": что там случилось
Новые эксперименты показали, что даже с помощью ядер легких химических элементов можно создать экстремальное состояние материи под названием кварк-глюонная плазма.
В течение нескольких долей секунды после Большого взрыва Вселенная находилась в очень необычном состоянии материи. Оно называется кварк-глюонная плазмой. Это настолько экстремальное состояние материи, что его можно было создать на Большом адронном коллайдере только с помощью столкновения ядер атомов тяжелых химических элементов. Но физикам удалось это сделать с помощью легких химических элементов — кислорода и неона. Таким образом физики приблизились еще больше к пониманию того, что произошло впервые мгновения после рождения Вселенной. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters, пишет IFLScience.
Одной из самых больших загадок физики является то, что произошло в самые первые доли секунды после Большого взрыва. Как Вселенная стала такой, какой мы ее знаем? Для того, чтобы приблизиться к полной разгадке этой тайны ученые на Большом адронном коллайдере воссоздают экстремальные условия, которые существовала в самом начале истории Вселенной.
Протоны и нейтроны, из которых состоят ядра атомов, в свою очередь состоят из кварков. Эти частицы взаимодействуют друг с другом и удерживаются вместе с помощью глюонов – переносчиков сильного взаимодействия, одной из четырех фундаментальных сил природы.
Когда в самом мощном ускорителе частиц ядра атомов сталкиваются со скоростью, близкой к скорости света, происходит нечто необычное. Протоны и нейтроны распадаются, освобождая кварки и глюоны. В результате образуется состояние материи, известное как кварк-глюонная плазма, которая существовала сразу после Большого взрыва. Это самая первая форма материи во Вселенной.
В течение многих лет считалось, что получить кварк-глюонную плазму можно только при столкновении ядер атомов тяжелых химических элементов, таких как свинец. Но с помощью детектора ALICE на Большом адронном коллайдере физики выяснили, что это можно сделать и с помощью ядер атомов легких элементов.
Ученые обнаружили доказательства того, что столкновения между ядрами атомов кислорода и столкновения между ядрами атомов неона также могут создавать кварк-глюонную плазму.
Ученые говорят, что во время экспериментов они воссоздали первичную материю и это можно назвать маленьким Большим взрывом. В результате физики получили больше данных о фундаментальных условиях, необходимых для перехода материи в кварк-глюонную плазму. Это должно помочь понять, как плазма вела себя в первые мгновения существования Вселенной и как она эволюционировала в те формы материи, из которых состоит все вокруг нас.
Теперь ученые хотят воссоздать кварк-глюонную плазму с помощью столкновения ядре атомов еще более легких элементов, в частности гелия.
Напоминаем, что первыми химическим элементами, которые появились во Вселенной примерно 13,8 миллиарда лет назад, были водород и гелий. И сейчас их больше всего в космосе.
Другие новости науки
- Впервые могла быть найдена темная материя: физики обнаружили нечто странное под землей.
- BepiColombo пережил не совсем удачный полет к Меркурию: начинается самое сложное.