برخوردهای سنگین در برخورد دهنده هادرونی بزرگ (LHC) ردّ بسیار کمرنگی از موجی را آشکار کردهاند که یک کوارک هنگام عبور از ماده هستهای با دمای تریلیون درجه از خود بر جای میگذارد — و این نشان میدهد که «سوپ آغازین» جهان شاید واقعاً بیش از آنچه تصور میکردیم شبیه سوپ بوده است.
به گزارش بیگ بنگ، یافتههای جدید از همکاری آشکارساز Compact Muon Solenoid (CMS) نخستین شواهد روشن از یک «افت کوچک» در تولید ذرات را در پشت یک کوارک پرانرژی نشان میدهد؛ کوارکی که در حال عبور از پلاسمای کوارک-گلوئون است — قطرهای از مادهی آغازین که تصور میشود چند میکروثانیه پس از بیگ بنگ سراسر جهان را پر کرده بود.
بازآفرینی شرایط جهان اولیه در آزمایشگاه
زمانی که هستههای سنگین اتمی با سرعتی نزدیک به سرعت نور در شتاب دهنده با هم برخورد میکنند، برای لحظهای کوتاه به حالتی عجیب به نام «پلاسمای کوارک-گلوئون» ذوب میشوند.
“یی چن” استادیار فیزیک در دانشگاه وندربیلت و عضو تیم CMS، گفت: در این محیط فوقالعاده افراطی، «چگالی و دما آنقدر بالاست که ساختار معمول اتم دیگر حفظ نمیشود»
بهجای آن، «تمام هستهها روی هم میافتند و پلاسمای کوارک-گلوئون را تشکیل میدهند؛ جایی که کوارکها و گلوئونها میتوانند خارج از محدوده هستهها حرکت کنند. رفتار آنها بیشتر شبیه یک مایع است تا یک گاز ساده از ذرات.»