據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)站1日消息，歐洲科學(xué)家團(tuán)隊(duì)利用大型強(qiáng)子對撞機(jī)(LHC)揭示了宇宙大爆炸第一個(gè)0.000001秒內(nèi)發(fā)生的新細(xì)節(jié)，即第一個(gè)微秒內(nèi)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(zhì)”，其相關(guān)細(xì)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(yuǎn)比現(xiàn)在更熱、更稠密的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧眲∨蛎?mdash;—科學(xué)家將這一過程命名為大爆炸。盡管已經(jīng)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(xì)節(jié)依然未知。
此次，丹麥哥本哈根大學(xué)尼爾斯·玻爾研究所科學(xué)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(zhì)，它是在大爆炸第一個(gè)微秒內(nèi)存在的唯一物質(zhì)，可以揭示等離子體在宇宙早期演化的“獨(dú)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(qiáng)子;一個(gè)有3個(gè)夸克的強(qiáng)子組成一個(gè)質(zhì)子，是原子核的一部分，這些也是構(gòu)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(gè)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(qiáng)子對撞機(jī)，研究人員能夠重現(xiàn)歷史上的“第一種物質(zhì)”，并追溯其發(fā)生的事情。
研究人員表示，大型強(qiáng)子對撞機(jī)以近乎光速將等離子體中的離子撞在一起，使科學(xué)家能夠看到夸克—膠子等離子體是如何從原來的物質(zhì)狀態(tài)，演變?yōu)樵拥暮诵暮蜕幕?/p>
團(tuán)隊(duì)還開發(fā)出一種算法，可以一次同時(shí)分析更多粒子的集體膨脹，這是前所未有的。結(jié)果表明，夸克—膠子等離子體曾經(jīng)是一種流動的液體形式，而長期以來，研究界都認(rèn)為等離子體是一種氣體形式，這次分析證實(shí)了它其實(shí)具有光滑柔軟的質(zhì)地，這與科學(xué)家們的預(yù)期以及所知道的任何其他物質(zhì)都不同。這一結(jié)果被認(rèn)為是一個(gè)重大突破，而該成就也使科學(xué)家離解決大爆炸謎題更近了一步。(記者 張夢然)
關(guān)鍵詞： 大型強(qiáng)子對撞機(jī) 宇宙 第一種物質(zhì) LHC
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