Неожиданная текучесть космоса: свойства кварк-глюонной плазмы изменили представление о ранней Вселенной

Исследователи получили новые сведения о природе кварк-глюонной плазмы — уникального состояния материи, заполнявшего Вселенную в первые мгновения после Большого взрыва. Согласно материалу SciTechDaily, эта первозданная субстанция по своим свойствам напоминает не разреженное облако частиц, а сверхтекучую жидкость.

Неожиданная текучесть космоса: свойства кварк-глюонной плазмы изменили представление о ранней Вселенной

Кварк пронзает кварк-глюонную плазму, оставляя за собой турбулентный кильватерный след. Иллюстрация: Хосе-Луис Оливарес, Массачусетский технологический институт (MIT)

В эпоху зарождения космоса температуры достигали триллионов градусов, из-за чего материя существовала в виде стремительного потока кварков и глюонов, движущихся на околосветовых скоростях. В те времена еще не было ни звезд, ни атомов. Данное состояние сохранялось лишь миллионные доли секунды, после чего началось охлаждение, и элементарные частицы стали объединяться в привычные нам протоны и нейтроны.

Современная наука воссоздает эти условия в Большом адронном коллайдере (ЦЕРН), сталкивая тяжелые ионы. В результате таких столкновений на мгновение возникает микроскопическая капля кварк-глюонной плазмы, позволяющая заглянуть в далекое прошлое нашей Вселенной.

Физики из Массачусетского технологического института (MIT) внесли важный вклад в изучение этого феномена. Они обнаружили, что пролетающий сквозь плазму кварк оставляет специфический след, подобный волне от судна. Это свидетельствует о том, что среда активно реагирует на движение частиц, замедляя их и порождая эффекты, характерные для гидродинамики — завихрения и всплески.

Как отмечает профессор физики Йен-Джи Ли, научное сообщество долгое время искало ответ на вопрос о характере взаимодействия плазмы с частицами. Новые данные подтверждают: плазма ведет себя как плотная жидкая среда, а не как хаотичное скопление разрозненных компонентов.

«Нам удалось получить первые прямые доказательства того, что кварк буквально увлекает за собой окружающую плазму. Это открытие позволит исследовать характеристики этой экзотической жидкости с беспрецедентной точностью», — подчеркнул Йен-Джи Ли.

 

Источник: iXBT

Читайте также