"Великий вибух" на Великому адронному колайдері: фізики зазирнули у початок Всесвіту

Фізики під час експериментів на Великому адронному колайдері, найбільшому прискорювачі частинок у світі, довели, що навіть зіткнення легких атомних ядер дають змогу створити особливий стан речовини, який наповнював Всесвіт одразу після Великого вибуху. Результати дослідження опубліковано в журналі Physical Review Letters, пише ScienceDaily.

У перші мільйонні частки секунди після Великого вибуху, близько 13 мільярдів 800 мільйонів років тому, Всесвіт був наповнений особливим станом матерії. Він називається кварк-глюонною плазмою. Ця речовина може утворитися лише за температури, яка більш ніж у 100 000 разів перевищує температуру в ядрі Сонця, тобто 15 мільйонів градусів Цельсія. Так, Всесвіт на самому початку був надзвичайно гарячим і протягом сотень тисяч років він охолоджувався, щоб у ньому могли з’явитися перші атоми нейтрального водню.

Кварк-глюонна плазма утворюється в умовах колосального тиску та температури. За надзвичайно високих температур такі частинки, як протони та нейтрони, втрачають свою звичну структуру й розпадаються на кварки та глюони. Це може відбуватися під час зіткнення частинок на Великому адронному колайдері, якщо відтворити умови, що існували в перші мільйонні частки секунди після Великого вибуху.

Протягом багатьох років фізики вважали, що створити кварк-глюонну плазму можна лише під час зіткнення ядер атомів важких хімічних елементів, таких як свинець. Але нові експерименти показали, що це можна зробити під час зіткнення ядер атомів легких елементів, таких як кисень і неон.

Таким чином, фізики ще більше наблизилися до розуміння того, що відбувалося в перші миті після народження Всесвіту. Це досягнення відкриває перед вченими новий спосіб дослідження умов, що існували на найраніших етапах існування Всесвіту.

Фізики стверджують, що їм вдалося відтворити первинну матерію, і це можна вважати мініатюрною версією справжнього Великого вибуху. Нові дані допоможуть краще зрозуміти, як первинна форма матерії перетворилася на ту матерію, яка оточує нас сьогодні і з якої складаємося ми самі.

Інші новини науки

• Подорожі в часі можуть стати реальністю лише за цієї умови: про це з’ясували фізики.
• Під час експериментів на Великому адронному колайдері фізики вперше виявили вкрай рідкісний розпад частинок. Це відкриття наближає вчених до дослідження невідомого світу.