A CERN kutatói, a világ legerősebb részecskegyorsítójának, a Nagy Hadronütköztetőnek (LHC) segítségével történelmi felfedezést tettek az univerzum legkorábbi anyagállapotával kapcsolatban. A Nagy Bumm utáni milliódodmásodpercekben a kozmoszt kitöltő, több billió fokos hőmérsékletű „ősleves” – a kvark-gluon plazma – valójában folyadékként viselkedett, nem pedig gázként vagy szórt részecskéként. Ezt az extrém állapotot a svájci gyorsítóban nehéz ólomatomok közel fénysebességű ütköztetésével hozták létre, amely rövid időre felszabadítja a kvarkokat és gluonokat az atommagokba való zártságukból, így utánozva az ősuniverzum viszonyait.
A Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatóiból álló csapat, Yen-Jie Lee professzor vezetésével, először sikerült közvetlen bizonyítékot szereznie arra, hogy a plazmán keresztül száguldó kvarkok „örvényeket” keltenek, hasonlóan egy vízen haladó hajó nyomához. Ezt a jelenséget egy új technika alkalmazásával figyelték meg a Compact Muon Solenoid (CMS) detektorral, amely lehetővé tette ezen örvények méretének, sebességének és csillapulási idejének a mérését. A kulcs az volt, hogy nem a zavaró második kvark nyomát keresték, hanem egy semleges Z-bozonnal párosították a kvarkot, amely maga nem kelt örvényt, így a megfigyelt folyadékszerű hullámzás egyértelműen a kvarkhoz köthető.
A felfedezés nem csupán megerősíti, hogy az univerzum legelső anyaga egy rendkívül sűrű, közel tökéletes folyadék volt, hanem egy új ablakot nyit a kvark-gluon plazma tulajdonságainak és viselkedésének részletesebb tanulmányozására. A kutatók több mint 13 milliárd ütközés elemzése során találtak rá a keresett jelenségre, amely összhangban van a plazma „hibrid modelljének” előrejelzéseivel. Ez a „pillanatkép” az univerzum első mikroszekundumaiból segíthet megválaszolni alapvető kérdéseket az anyag legkorábbi evolúciójáról.
Ez a cikk a Neural News AI (V1) verziójával készült.
A képet Daniel Moqvist készítette, mely az Unsplash-on található.
