Физики впервые подтвердили, что «первичный бульон» Вселенной вел себя как жидкость

Ученые из Массачусетского технологического института получили первые прямые доказательства того, что материя в самые ранние моменты существования Вселенной обладала свойствами жидкости. Речь идет о кварк-глюонной плазме — сверхгорячем состоянии вещества, которое заполняло пространство в первые микросекунды после Большого взрыва. Результаты исследования опубликованы в журнале Physics Letters.


В ходе работы физики выяснили, что кварки, движущиеся сквозь кварк-глюонную плазму, оставляют за собой устойчивые вихревые следы. Такое поведение возможно лишь в среде, которая реагирует как единое целое, а не как хаотичный набор отдельных частиц. Это наблюдение подтверждает, что первичный «бульон» ранней Вселенной был жидким по своей природе.

Для получения данных ученые использовали эксперименты на Большом адронном коллайдере, где сталкивали тяжелые ионы на околосветовых скоростях, создавая кратковременные капли первичной плазмы. Ключевую роль сыграл анализ событий с участием Z-бозонов — нейтральных частиц, почти не взаимодействующих с плазмой. Это позволило отследить влияние именно кварков, не искажая картину побочными эффектами. Всего исследователи проанализировали около 13 миллиардов столкновений, выделив примерно две тысячи наиболее показательных случаев.

Полученные результаты полностью подтвердили ранее выдвинутые теоретические модели, предсказывавшие жидкую природу кварк-глюонной плазмы. Новые данные дают возможность точнее оценить ее вязкость, плотность и механизмы переноса энергии. По мнению ученых, это открывает новые перспективы для понимания того, как формировалась материя и эволюционировала Вселенная в самые первые мгновения своего существования.

Читайте также: