|LHC揭秘宇宙诞生瞬间“第一种物质”
据每日科学网站1日消息 , 欧洲科学家团队利用大型强子对撞机(LHC)揭示了宇宙大爆炸第一个0.000001秒内发生的新细节 , 即第一个微秒内一种特殊的等离子体发生了什么 , 这种等离子体不但是宇宙有史以来的“第一种物质” , 其相关细节还为我们今天所知的宇宙演变提供了一块重要“拼图” 。
在大约140亿年前 , 宇宙从远比现在更热、更稠密的状态转变为急剧膨胀——科学家将这一过程命名为大爆炸 。 尽管已经知道这种快速膨胀创造了粒子、原子、恒星、星系以及生命 , 但这一切是如何发生的 , 细节依然未知 。
【|LHC揭秘宇宙诞生瞬间“第一种物质”】此次 , 丹麦哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所科学家展开的新研究 , 告诉了我们这一切是如何开始的 。 他们研究了一种叫做夸克—胶子等离子体(QGP)的物质 , 它是在大爆炸第一个微秒内存在的唯一物质 , 可以揭示等离子体在宇宙早期演化的“独特故事”:首先 , 由夸克和胶子组成的等离子体被宇宙热膨胀所分离;然后 , 夸克碎片重组为所谓的强子;一个有3个夸克的强子组成一个质子 , 是原子核的一部分 , 这些也是构成地球、人们自己和现今所有环绕人们的宇宙“基石”的核心 。
夸克—胶子等离子体存在于宇宙大爆炸的第一个0.000001秒 , 但随后由于膨胀而消失 。 只有通过欧洲核子研究中心的大型强子对撞机 , 研究人员能够重现历史上的“第一种物质” , 并追溯其发生的事情 。
研究人员表示 , 大型强子对撞机以近乎光速将等离子体中的离子撞在一起 , 使科学家能够看到夸克—胶子等离子体是如何从原来的物质状态 , 演变为原子的核心和生命的基石 。
团队还开发出一种算法 , 可以一次同时分析更多粒子的集体膨胀 , 这是前所未有的 。 结果表明 , 夸克—胶子等离子体曾经是一种流动的液体形式 , 而长期以来 , 研究界都认为等离子体是一种气体形式 , 这次分析证实了它其实具有光滑柔软的质地 , 这与科学家们的预期以及所知道的任何其他物质都不同 。 这一结果被认为是一个重大突破 , 而该成就也使科学家离解决大爆炸谜题更近了一步 。 采访人员张梦然
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