Տիեզերքի «նախնադարյան ապուրը» հեղուկ պարզվեց

Տիեզերքի «նախնադարյան ապուրը»

Մեծ պայթյունից անմիջապես հետո Տիեզերքը տրիլիոն աստիճանի «ապուր» էր՝ կազմված գերխիտ պլազմայից։ Այժմ ֆիզիկոսները ստացել են առաջին համոզիչ ապացույցը, որ այս էկզոտիկ նյութը իսկապես «շրջվել և պտտվել է հեղուկի պես»։.

Սա է MIT-ի և CERN-ի գիտնականների կողմից անցկացված նոր ուսումնասիրության արդյունքը, ինչպես հաղորդում է Nauka-ն: Հետազոտության առարկան քվարկ-գլյուոնային պլազման է (QGP): Տեսությունների համաձայն, այն պատմության մեջ նյութի ամենատաք «հեղուկ» վիճակն էր՝ մեկ միլիարդ անգամ ավելի տաք, քան Արեգակի մակերևույթը, և գոյություն է ունեցել ընդամենը մեկ միլիոներորդական վայրկյան, նախքան ընդարձակվելը, սառչելը և ատոմների վերածվելը:

Փորձ լույսի եզրին

Այս նախնադարյան նյութի հատկությունները ուսումնասիրելու համար հետազոտողները վերլուծել են կապարի իոնների բախումները CERN-ի Մեծ հադրոնային բախիչում: Այս բախումները, որոնք տեղի են ունենում գրեթե լույսի արագությամբ, ստեղծում են քվարկ-գլյուոնային պլազմայի մի կույտ՝ նման վաղ տիեզերքում գոյություն ունեցողին: Ֆիզիկոսները հետևել են քվարկների շարժմանը այս պլազմայի միջով և գնահատել էներգիայի բաշխումը բախումներից հետո: MIT-ի ֆիզիկոս Են-Ջիե Լիի խոսքերով. «Մենք այժմ տեսնում ենք, որ պլազման աներևակայելի խիտ է, այնքան խիտ, որ կարող է դանդաղեցնել քվարկները և ստեղծել ցայտքեր ու պտույտներ, ինչպես հեղուկը: Այսպիսով, քվարկ-գլյուոնային պլազման իսկապես նախնադարյան ապուր է»:.

Հետևելով քվարկին, ինչպես հետևելով նավակին

Երբ քվարկն անցնում է պլազմայի միջով, այն կորցնում է որոշակի էներգիա և թողնում «հետք», ինչպես նավակը, որը կտրում է ջուրը։ «Համեմատության համար, եթե դուք ունեք նավակ, որը շարժվում է լճի վրայով, հետքը նավակի հետևում գտնվող ջուրն է, որը շարժվում է նույն ուղղությամբ։ Նավակը իմպուլսը փոխանցում է իրեն «հետևող» ջրի այն հատվածին», - բացատրեց MIT-ի ֆիզիկոս Կրիշնա Ռաջագոպալը։.

Սակայն նման «հետքի» հայտնաբերումը չափազանց դժվար է։ Պլազման բախիչում գոյություն ունի ընդամենը մեկ քառորդիլիոներորդ վայրկյան, և գիտնականները պետք է վերլուծեն տասնյակ հազարավոր փոխազդող մասնիկներ՝ հետքի կողմից տեղաշարժված մասնիկները նույնականացնելու համար։.

Խնդիրը պարզեցնելու համար հետազոտողները փնտրել են ոչ թե քվարկ-հակաքվարկ զույգեր, ինչպես նախկինում, այլ այն իրադարձությունները, որոնց դեպքում միաժամանակ առաջանում են քվարկ և Z բոզոն: Քանի որ Z բոզոնը չի փոխազդում պլազմայի հետ և հետք չի թողնում, սա թույլ է տվել նրանց ուսումնասիրել մեկ քվարկի ազդեցությունը: 13 միլիարդ բախումներից միայն մոտ 2000-ն է առաջացրել Z բոզոն, բայց սրանք միակն էին, որոնք հաստատեցին, որ պլազման իրեն պահում է հեղուկի պես:.

Ռաջագոպալը արդյունքները անվանեց QGP-ի հեղուկանման վարքագծի «վերջնական, անվիճելի ապացույց»։ Այնուամենայնիվ, նա ընդունում է, որ այս նյութի բնույթի վերաբերյալ գիտական ​​​​բանավեճը, հավանաբար, կշարունակվի։ Նոր տեխնիկան բացում է ճանապարհը Տիեզերքի պատմության ամենաառեղծվածային նյութերից մեկի ուսումնասիրության համար։.