Вчені вважають, що наш Всесвіт народився в результаті колосальної події, яка отримала назву Великий вибух. Найперші мільярдні частки секунди після Великого вибуху наш Всесвіт був вкрай перегрітою субстанцією, що складається з елементарних частинок. Сучасні фізики дали їм такі імена - кварки і глюони. Пройшла всього пара мікросекунд. І ці частинки почали остигати, утворюючи протони і нейтрони. Які є основними будівельними блоками всього, що ми спостерігаємо навколо себе.
Дослідники витратили десятиліття, намагаючись відтворити цю субстанцію, відому як кварк-глюонна плазма (КГП). Вони використовували прискорювачі частинок, щоб розбивати ядра атомів, досягаючи при цьому рівнів енергій, досить високих, щоб створити температуру в трильйони градусів.
Перегріта плазма
Хоча кварки і глюони складають протони і нейтрони, вони поводяться абсолютно по-різному. Їхня взаємодія регулюється теорією, відомою як квантова хромодинаміка. Однак реальну поведінку кварків і глюонів досить важко вивчати. Оскільки вони обмежені внутрішньою частиною більш важких частинок. Єдине місце у Всесвіті, де існує КГП, - це простір всередині високошвидкісних прискорювачів. І тривати такий стан лише найкоротша мить.
У 2005 році група вчених проекту RHIC повідомила про створення КГП шляхом зіткнення атомів золота один з одним на швидкостях, що наближаються до швидкості світла. Ці зіткнення можуть створювати температури до 4 трильйонів градусів. Що в 250 000 разів вище, ніж температура всередині Сонця. Її цілком достатньо, щоб розкласти протони і нейтрони на кварки і глюони.
Отримана в результаті маса надщільної, ультрагорячої матерії мала розмір всього одну трильйонну частку сантиметра в поперечнику. Однак вона дала вченим нові дані про властивості новонародженого Всесвіту. Наприклад, дослідники з подивом виявили, що КГП - це практично рідина. Без будь-якого тертя. А зовсім не газ, як очікували фізики.
Проводячи високоенергетичні зіткнення, вчені сподіваються відкрити нові властивості кварк-глюонної плазми. Наприклад, вони хочуть з'ясувати, чи перетворюється все ж вона на газ, як вони припускали, при більш високих температурах. Дослідники також сподіваються дізнатися більше про дивовижну схожість, виявлену між КГП і ультрахолодними газами (з температурами, близькими до абсолютного нуля). Обидві речовини практично не мають тертя. І фізики-теоретики підозрюють, що теорія струн може пояснити обидва явища.
На думку вчених, температура, досягнута на RHIC, може бути подвоєна у Великому адронному колайдері. І це може дати можливість зазирнути ще на більш ранні етапи формування Всесвіту.
