Первая материя во Вселенной могла быть идеальной жидкостью

0
23

Первая материя во Вселенной могла быть идеальной жидкостью

Ученые воссоздали первое вещество, появившееся после Большого взрыва на Большом адронном коллайдере.

Разбивая частицы свинца со скоростью 99,9999991% скорости света, ученые воссоздали первое вещество, появившееся после Большого взрыва. Первобытный тип материи, известный как кварк-глюонная плазма, или QGP, существовал всего долю секунды, но впервые ученые смогли исследовать характеристики жидкости, подобные жидкости плазмы — обнаружив, что она имеет меньшее сопротивление потоку, чем любое другое известное вещество — и определить, как она эволюционировала в плазму в первые мгновения в ранней Вселенной.

Это [исследование] показывает нам эволюцию QGP и в конечном итоге [может] предположить, как развивалась ранняя Вселенная в первую микросекунду после Большого взрыва", — сказал соавтор Ю Чжоу, доцент Института Нильса Бора при университете. Копенгагена в Дании.

После Большого взрыва Вселенная считалась супом энергии, прежде чем она быстро расширилась в течение периода, известного как инфляция, что позволило Вселенной достаточно остыть для образования материи. Первыми возникшими сущностями были кварки и глюоны, несущие в себе сильную силу, склеивающую кварки. По мере дальнейшего охлаждения Вселенной эти частицы образовывали субатомные частицы, называемые адронами, некоторые из которых мы знаем как протоны и нейтроны.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ:  Помогайте тем, кто рядом. Иначе однажды может стать поздно…

Ученые создали эту жидкость на крупнейшем в мире разрушителе атомов — Большом адронном коллайдере (LHC) на границе Женевы в Швейцарии. Разбивая тяжелые атомные ядра вместе, ученые могли создать крошечный огненный шар, который эффективно плавит частицы до их изначальных форм за долю секунды. Ученые думают, что они впервые создали QGP в 2000 году, но последнее исследование, опубликованное в мае 2021 года в журнале Physics Letters B, была первым случаем, когда они смогли исследовать характеристики жидкости в деталях. Поскольку плазма длилась всего от 10 до минус 23 секунд, ученые использовали новое компьютерное моделирование вместе с данными, полученными с помощью прибора под названием ALICE — сокращенно от эксперимента с большим ионным коллайдером — в ускорителе, чтобы выяснить свойства вещества и как он мог измениться между моментом его образования и моментом его конденсации в адроны. Они обнаружили, что QGP была идеальной жидкостью, а это означает, что она почти не имела вязкости или сопротивления потоку, а также со временем меняла форму, в отличие от других форм материи.