Το Σύμπαν ήταν ένα «τέλειο υγρό»! Was the early universe a Liquid? Atom smasher creates smallest ever droplets... and gives clues about the primordial soup created by the Big Bang

Νέα μελέτη για το τι προέκυψε μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Scientists colliding atoms of lead with protons (illustrated) in the Large Hadron Collider at CERN, near Geneva, produced tiny droplets of plasma which were thought to exist in the moments after the Big Bang.

Ερευνητές στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικής Έρευνας, το γνωστό CERN, πραγματοποίησαν μια ακόμη σημαντική και ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα έρευνα. Πραγματοποίησαν πειράματα (συγκρούσεις πρωτονίων) προσπαθώντας να αναπαράγουν το λεγόμενο «πλάσμα κουάρκ-γλουονίων», μια μορφή της ύλης που εμφανίστηκε την στιγμή που εκδηλώθηκε η Μεγάλη Έκρηξη που γέννησε στο Σύμπαν.

Οι θεωρίες

The upper panel of this image represents initial hot spots created by collisions of one, two, and three-particle ions with heavy nuclei. The lower panel shows the geometrical patterns of particle flow that would be expected if the small-particle collisions are creating tiny hot spots of quark-gluon plasma.

Το πλάσμα κουάρκ-γλουονίων είναι μια κατάσταση στην οποία παύουν να ισχύουν οι δυνάμεις που συγκρατούν τους πυρήνες των ατόμων και η ύλη μετατρέπεται σε μια «αρχέγονη σούπα» από κουάρκ και γλουόνια, θεμελιώδη σωματίδια που δεν διασπώνται περαιτέρω. ‘Εχουν αναπτυχθεί διάφορες θεωρίες για τη μορφή του Σύμπαντος όταν αυτό γεννήθηκε. Η πιο δημοφιλής θεωρία αναφέρει ότι ολόκληρο το Σύμπαν ήταν μια σούπα κουάρκ γλουονίων για μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου μετά το σχηματισμό του πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια. Μια άλλη θεωρία που έχει απήχηση στην επιστημονική κοινότητα αναφέρει ότι το Σύμπαν όταν γεννήθηκε ήταν μια μπάλα αερίων.

Τα πειράματα

The 17 mile long Large Hadron Collider has allowed scientists to recreate some of the conditions that emerged in the moments after the Big Bang by smashing the nuclei of atoms together at high speeds.

Οι ερευνητές πραγματοποίησαν συγκρούσεις σωματιδίων στον επιταχυντή LHC και κατάφεραν να παράξουν θερμοκρασίες 250 χιλιάδες φορές μεγαλύτερες από εκείνες που επικρατούν στον πυρήνα του Ήλιου, θερμοκρασίες κοντινές σε εκείνες που πιστεύεται ότι επικράτησαν κατά την εκδήλωση της Μεγάλης Έκρηξης. Σχηματίστηκε ένα πλάσμα που συμπεριφερόταν περισσότερο ως υγρό και όχι ως αέριο. 

Το Σύμπαν στην αρχική του μορφή ήταν υγρό όπως δείχνουν οι τελευταίες έρευνες. A simulated collision of lead ions, courtesy the ALICE experiment at CERN.

Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι το πλάσμα που δημιουργήθηκε στα πειράματα ήταν «ένα τέλειο υγρό» και έτσι ενισχύεται η… υγρή θεωρία για τη μορφή του νεογέννητου Σύμπαντος. 

Relativistic Heavy Ion Collider's PHENIX detector.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα αποτελέσματα αυτών των πειραμάτων στο CERN επιβεβαιώθηκαν με ανάλογα πειράματα που έγιναν στον επιταχυντή Relativistic Heavy Ion Collider στο Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven στο Λονγκ Άιλαντ στις ΗΠΑ.

Διαβάστε περισσότερα: Measurements from high-energy collisions lead to better understanding of why meson particles disappear.