Vedcom sa podarilo vytvoriť kvark-gluónovú plazmu (QGP), aká vznikla v prvých mikrosekundách po Veľkom tresku. Prekvapujúcim zistením je, že vedci z Univerzity Copenhagen, ktorí celú štúdiu viedli, našli určitú podobnosť medzi QGP a obyčajnou vodou. Na tému upozornili známe vedecké portály ScienceAlert a UniverseToday.

Prvé okamihy po Veľkom tresku

Podľa časticovej fyziky a štandardného kozmologického modelu sa prvá hmota objavila v priebehu prvej mikrosekundy existencie vesmíru. Prvotná hmota sa považuje za jednu gigantickú zmes kvarkov interagujúcich v mori gluónov, pričom tento stav hmoty v súčasnosti poznáme pod názvom kvark-gluónová plazma, alebo QGP.

JPL NASA

Napriek tomu, že máme približne predstavu o tom čo QGP je, alebo ako vyzerali prvé sekundy po Veľkom tresku, detaily a matematika stojaca za týmito procesmi pre nás predstavuje zatiaľ neprekonateľnú bariéru.

Pomôcť objasniť presné dianie po Veľkom tresku sa pokúsili aj vedci z univerzity v Copenhagene. Tým sa v štúdii publikovanej v periodiku Physics Letters B podarilo určiť ako sa vyvinula plazma v prvých okamihoch raného vesmíru.

NEPREHLIADNI
Od čias Veľkého tresku nezažil vesmír väčšiu explóziu, gama žiarienie z nej odhalilo unikátne dôkazy

Predpokladá sa, že v prvých okamihoch bol vesmír horúcim a veľmi hustým miestom. Vďaka kozmickej inflácii, teda extrémne rýchlej expanzii objemu ranného vesmíru, sa však vesmír postupne ochladzoval a začínala sa formovať prvá hmota.

QGP je iná než sme si mysleli

Ako uvádza hlavný autor štúdie You Zhou, jedinou hmotou, ktorá existovala počas prvej mikrosekundy Vesmíru bola kvark-gluónová plazma. Tá, ako názov napovedá, bola tvorená najmä z kvarkov a gluónov, ktoré boli o pár chvíľ vďaka expanzii vesmíru od seba navzájom oddelené.

Z toho vznikli prvé hadróny, neskôr hadróny s tromi kvarkami, ktoré tvoria protóny a tak ďalej, až kým nevznikol vesmír ako ho poznáme dnes, píše univerzita na svojom webe.

Pixabay

Presne takúto zmes kvarkov a glúonov, ktorá existovala v prvej mikrosekunde vesmíru, sa podarilo vytvoriť prostredníctvom Veľkého hadrónového urýchľovača v CERNe. Zmes vznikla zrážkou častíc letiacich takmer rýchlosťou svetla. Vedci však neštudovali len samotný stav QGP, ale aj jej premenu do podoby hadrónov.

Jedným z prekvapivých výsledkov bolo zistenie, že QGP sa nespráva ako hustý plyn, tak ako to je u iných foriem plazmy, ale skôr pripomína kvapalinu takmer podobnú vode. Tiež nemala skoro žiadnu viskozitu a od iných foriem hmoty sa líšila aj tým, že neprestajne menila svoj tvar.

„Vedci si dlho mysleli, že plazma je forma plynu, ale naša analýza potvrdzuje predchádzajúce zistenia, že QGP má plynulú, hladkú a mäkkú štruktúru podobnú vode,“ uvádza You Zhou.

Zistenia môžu vedcom prezradiť viac o vzniku vesmíru, ale i tom, akou drastickou zmenou prešiel ranný vesmír, keď sa zo svojej pôvodnej podoby transformoval do podoby, v akej ho poznáme dnes.