LHC揭秘宇宙誕生瞬間“第一種物質”-
來源:科技日報
發(fā)布時間:2021-06-03
瀏覽次數(shù):1153
LHC揭秘宇宙誕生瞬間“第一種物質”-
相關研究示意圖。圖片來源:每日科學網(wǎng)

  科技日報北京6月2日電?(記者張夢然)據(jù)每日科學網(wǎng)站1日消息,歐洲科學家團隊利用大型強子對撞機(LHC)揭示了宇宙大爆炸第一個0.000001秒內發(fā)生的新細節(jié),即第一個微秒內一種特殊的等離子體發(fā)生了什么,這種等離子體不但是宇宙有史以來的“第一種物質”,其相關細節(jié)還為我們今天所知的宇宙演變提供了一塊重要“拼圖”。

  在大約140億年前,宇宙從遠比現(xiàn)在更熱、更稠密的狀態(tài)轉變?yōu)榧眲∨蛎洝茖W家將這一過程命名為大爆炸。盡管已經知道這種快速膨脹創(chuàng)造了粒子、原子、恒星、星系以及生命,但這一切是如何發(fā)生的,細節(jié)依然未知。

  此次,丹麥哥本哈根大學尼爾斯·玻爾研究所科學家展開的新研究,告訴了我們這一切是如何開始的。他們研究了一種叫做夸克—膠子等離子體(QGP)的物質,它是在大爆炸第一個微秒內存在的唯一物質,可以揭示等離子體在宇宙早期演化的“獨特故事”:首先,由夸克和膠子組成的等離子體被宇宙熱膨脹所分離;然后,夸克碎片重組為所謂的強子;一個有3個夸克的強子組成一個質子,是原子核的一部分,這些也是構成地球、人們自己和現(xiàn)今所有環(huán)繞人們的宇宙“基石”的核心。

  夸克—膠子等離子體存在于宇宙大爆炸的第一個0.000001秒,但隨后由于膨脹而消失。只有通過歐洲核子研究中心的大型強子對撞機,研究人員能夠重現(xiàn)歷史上的“第一種物質”,并追溯其發(fā)生的事情。

  研究人員表示,大型強子對撞機以近乎光速將等離子體中的離子撞在一起,使科學家能夠看到夸克—膠子等離子體是如何從原來的物質狀態(tài),演變?yōu)樵拥暮诵暮蜕幕?/p>

  團隊還開發(fā)出一種算法,可以一次同時分析更多粒子的集體膨脹,這是前所未有的。結果表明,夸克—膠子等離子體曾經是一種流動的液體形式,而長期以來,研究界都認為等離子體是一種氣體形式,這次分析證實了它其實具有光滑柔軟的質地,這與科學家們的預期以及所知道的任何其他物質都不同。這一結果被認為是一個重大突破,而該成就也使科學家離解決大爆炸謎題更近了一步。


關注【深圳科普】微信公眾號,在對話框:
回復【最新活動】,了解近期科普活動
回復【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回復【研學營】,了解最新科普研學營
回復【科普課堂】,了解最新科普課堂
回復【科普書籍】,了解最新科普書籍
回復【團體定制】,了解最新團體定制活動
回復【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回復【觀鳥知識】,學習觀鳥相關科普知識
回復【博物學院】,了解更多博物學院活動詳情

聽說,打賞我的人最后都找到了真愛。