Физики сумели в лабораторных условиях воспроизвести состояние Вселенной в первую миллисекунду после Большого взрыва – и результаты оказались неожиданными. Вместо хаотичного “взрыва” частиц ранняя Вселенная напоминала горячий, плотный и удивительно однородный “суп” из фундаментальных частиц.
Речь идет о так называемой кварк-глюонной плазме – экстремальном состоянии материи, которое существовало, когда Вселенная была невероятно горячей и плотной.
Что произошло сразу после Большого взрыва?
В первые доли секунды после рождения Вселенной температура достигала триллионов градусов. В таких условиях протоны и нейтроны еще не существовали. Вместо них пространство было заполнено свободными кварками и глюонами – элементарными частицами, из которых позже сформировались атомные ядра.
Считалось, что эта среда должна была быть крайне нестабильной и хаотичной. Однако эксперименты показали обратное.
Как ученые “заглянули” в прошлое?
Чтобы воспроизвести древние условия, физики использовали мощные ускорители частиц, где сталкивают тяжелые ионы на скоростях, близких к скорости света. Такие столкновения создают микроскопические “огненные шары” с температурой и плотностью, сравнимыми с ранней Вселенной.
Анализ показал, что образующаяся кварк-глюонная плазма ведет себя не как разреженный газ, а как почти идеальная жидкость с крайне низкой вязкостью. Это означает, что частицы в ней двигались согласованно, словно в густом супе, а не разлетались в разные стороны.
Почему это важно?
Открытие помогает лучше понять, как из первоначального “супа” частиц постепенно сформировались протоны, нейтроны, атомы, звезды и галактики.
Кроме того, результаты уточняют фундаментальные модели сильного взаимодействия – одной из четырех основных сил природы, которая удерживает кварки внутри протонов и нейтронов.
Исследование показывает, что уже в самые ранние моменты существования Вселенная обладала неожиданной степенью упорядоченности.
Иными словами, космос родился не из хаотического взрыва, а из удивительно организованной и динамичной квантовой жидкости, которая стала основой всего, что существует сегодня.
