Descoperiri revoluționare despre materia primordială în primele momente ale Universului
Esentialul: Fizicienii de la CERN au recreat condițiile din prima milisecundă a Universului, descoperind că plasma din această perioadă timpurie a avut un comportament mai apropiat de un lichid decât de un gaz. Această cercetare oferă informații valoroase despre plasma quarc-gluon, starea materiei care a existat imediat după Big Bang.
Ce s-a întâmplat
La Marele Accelerator de Hadroni (LHC), experimentele au fost realizate prin ciocnirea nuclee atomice grele la viteze extrem de mari, apropiate de cea a luminii. Aceste coliziuni intense au generat, pentru o fracțiune de secundă, plasma quarc-gluon, la temperaturi extrem de ridicate, de trilioane de grade. În această stare extremă, protonii și neutronii se „topesc” în quarcuri și gluoni liberi, iar cercetătorii descriu plasma ca un lichid ultrafierbinte, nu doar un simplu nor de particule.
Deși picăturile de plasmă sunt extrem de mici și dispar rapid, în timpul existenței lor efemere, particulele curg în modele colective măsurabile. Oamenii de știință își propun să înțeleagă cum se deplasează quarcurile energice prin acest mediu exotic.
Puncte Cheie
- Colaborarea CMS a studiat quarcuri de energie înaltă împreună cu bosoni Z, care interacționează slab cu plasma.
- Quarcurile lasă în urmă o undă sau o „trezire” atunci când traversează plasma, având un efect similar cu o barcă care taie apa.
- O echipă a detectat o scădere de sub un procent a densității particulelor în spatele quarc-ului, o observație semnificativă.
- Forma și adâncimea acestei scăderi oferă indicii despre vâscozitatea plasmei, sugerând un comportament asemănător cu cel al unui lichid dens.
Context
Universul timpuriu era opac și nu poate fi observat direct prin telescoape, însă coliziunile de ioni grei oferă o recreare în miniatură a acelei perioade primordiale. Descoperirile recente deschid noi direcții pentru studierea forței nucleare tari și, cu date suplimentare, oamenii de știință speră să rafineze măsurătorile privind comportamentul plasmei quarc-gluon. Aceasta ar putea revoluționa înțelegerea noastră asupra materiei cosmice timpurii și a mecanismelor fundamentale ale Universului.
