დიდი აფეთქების თეორიის თანახმად, სამყარო დაიწყო წერტილოვანი სინგულარობიდან, რომელიც 13.8 მილიარდი წლის განმავლობაში ფართოვდება და ასე მივიღეთ კოსმოსი, რომელიც დღეს ჩვენ ვიცით. მაგრამ დეტალები იმის შესახებ, თუ როგორ მოხდა ეს ყველაფერი ჯერ-ჯერობით ბუნდოვანია.
კოპენჰაგენის უნივერსიტეტის მეცნიერების ახალი კვლევა, რომელიც დასაბეჭდად მიიღო ჟურნალმა Physics Letters B, გვთავაზობს განახლებულ ხედვას დიდი აფეთქების პირველ მიკრო წამის შესახებ. მათ შეისწავლეს პლაზმის სპეციფიკურ სახეობა - კვარკ-გლუონური პლაზმა, რომელიც არსებობდა დიდი აფეთქების პირველ 0.000001 წამისას და მალევე დაიშალა სამყაროს გაფართოების გამო.
კვარკ-გლუონური პლაზმა (ან კვარკული სუპი) შედგება კვარკების, ანტიკვარკების და გლუონებისგან (კვარკებს შორის ძლიერი ურთიერთქმედების გადამტანი ნაწილაკები), რომლებიც ჩვეულებრივ პლაზმაში ელექტრონების და იონების მსგავს მდგომარეობაში იმყოფებიან. სამყაროს გაფართოებამ გამოიწვია კვარკ-გლუონური პლაზმის დაშლა ადრონებად, როგორებიცაა მაგალითად პროტონები და ნეიტრონები. გლუონები ძლიერი ურთიერთქმედებით ერთმანეთთან ‘აწებებენ’ კვარკებს და ისინი არ გვხვდებიან თავისუფალ მდგომარეობაში. ამ მოვლენას, რომელსაც ადგილი არა აქვს კვარკ-გლუონური პლაზმის მდგომარეობაში, კონფაინმენტი ეწოდება.
კვლევის ერთ-ერთი ავტორი You Zhou (კოპენჰაგენის უნივერსიტეტის ნილს ბორის ინსტიტუტი) ამბობს - ”პირველ რიგში პლაზმა, რომელიც შედგებოდა კვარკებისა და გლუონისგან, დაიშალა ცხელი სამყაროს გაფართოების გამო. შემდეგ კვარკების ჯგუფებმა შექმნეს ეგრეთ წოდებულ ადრონები. პროტონი - ადრონი სამი კვარკით - ქმნის ბირთვებს და წარმოადგენს სამშენებლო ბლოკს, რომლისგანაცაა შექმნილი დედამიწა, ჩვენ ადამიანები და მთელი სამყარო ჩვენს გარშემო.”
CERN-ის დიდ ადრონულ კოლაიდერზე მიმდინარე ტყვიის ბირთვების შეჯახების ექსპერიმენტებში კვანტური სუპის დაფიქსირება მოხერხდა ALICE დეტექტორის საშუალებით. კვარკ-გლუონური პლაზმის მახასიათებლების დადგენა შესაძლებელია დაჯახებების დროს წარმოქმნილი ნაწილაკების ანიზოტროპული ნაკადების მახასიათებლების გაზომვით. კერძოდ, ნაწილაკების განაწილების ალგორითმით დადგინდა, რომ კვარკ-გლუონური პლაზმა შეიძლება უფრო განხილული იქნას როგორც სითხე და არა როგორც გაზი, როგორც აქამდე ეგონათ ფიზიკოსებს.
როგორც მეცნიერები თვლიან, მათი კვლევები გვაძლევს დამატებით ინფორმაციას სამყაროს დაბადების მომენტში არსებული საწყისი პირობების შესახებ. გარდა ამისა შედეგები უფრო ძლიერ შეზღუდვებს უწესებს დიდ ადრონულ კოლაიდერზე მძიმე ბირთვების შეჯახებისას გაჩენილი კვარკ-გლუონური პლაზმის ევოლუციის მოდელებს.
წყარო:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037026932100294X?via%3Dihub