哥本哈根大學研究人員揭示宇宙大爆炸第一微秒內發生的新細節
2021年06月02日15:31

原標題:哥本哈根大學研究人員揭示宇宙大爆炸第一微秒內發生的新細節

@科技日報 6月2日消息,據每日科學網站1日消息稱,歐洲科學家團隊利用大型強子對撞機(LHC),揭示了宇宙大爆炸第一個0.000001秒內發生的新細節,即第一個微秒內一種特殊的等離子體發生了什麼,這種等離子體不但是宇宙有史以來的“第一種物質”,其相關細節還為我們今天所知的宇宙演變提供了一塊重要“拚圖”。

@科技日報圖
@科技日報圖

在大約140億年前,宇宙從遠比現在更熱、更稠密的狀態轉變為急劇膨脹——科學家將這一過程命名為大爆炸。儘管科學家已經知道這種快速膨脹創造了粒子、原子、恒星、星系以及生命,但這一切是如何發生的,細節依然未知。

此次,丹麥哥本哈根大學尼爾斯玻爾研究所科學家展開的新研究,告訴了我們這一切是如何開始的。科學家研究了一種叫做夸克-膠子等離子體(QGP)物質,它是在大爆炸第一個微秒中存在的唯一物質,可以揭示等離子體在宇宙早期演化的“獨特故事”:首先,由夸克和膠子組成的等離子體被宇宙熱膨脹所分離;然後,夸克碎片重組為所謂的強子;一個有三個夸克的強子組成一個質子,是原子核的一部分,這些核心是構成地球、人們自己和現今所有環繞人們的宇宙“基石”。

夸克-膠子等離子體存在於宇宙大爆炸的第一個0.000001秒,但隨後由於膨脹而消失。只有通過使用歐洲核子研究中心(CERN)的大型強子對撞機,研究人員能夠重現歷史上的“第一種物質”,並追溯其發生的事情。

研究人員表示,大型強子對撞機以幾乎與光速一樣的速度將等離子體中的離子撞在一起,使科學家能夠看到夸克-膠子等離子體是如何從自身的物質,演變為原子中核心和生命基石。

團隊同時開發出一種算法,可以一次同時分析更多粒子的集體膨脹,這是前所未有的。結果表明,夸克-膠子等離子體曾經是一種流動的液體形式,而長期以來,研究界都認為等離子體是一種氣體形式,這次分析證實了它其實具有光滑柔軟的質地,這與科學家們的預期以及所知道的任何其他物質都不同。這一結果被認為是一個重大突破,而該成就也使科學家離解決大爆炸謎題更近了一步。

(原題為《科學家拚上宇宙大爆炸第0.000001秒“拚圖”》)

關注我們Facebook專頁
    相關新聞
      更多瀏覽