Jaké bylo kvark-gluonové plazma v první mikrosekundě po Velkém třesku? - Osel.cz

V prvních okamžicích měla hmota ve vesmíru podobu extrémního kvark-gluonového plazmatu. Nový výzkum potvrzuje, že tato substance není podobná plynu, jak se původně myslelo, ale spíše kapalině. Z analýz rovněž vyplývá, že kvark-gluonové plazma v průběhu času mění tvar, čímž se liší od jiných forem hmoty.

Jak asi vypadal vesmír v první mikrosekundě? Kredit: CC0 Public Domain.

Vesmír existuje asi 13,8 miliardy let. Kosmologové se ale přesto velmi zajímají o první okamžiky existence vesmíru, v nichž se singularita Velkého třesku měnila v poněkud pochopitelnější substanci. Zhruba tušíme, co se tehdy dělo, ale detaily a možná i některé podstatné věci nám stále unikají.

 

You Zhou. Kredit: Niels Bohr Institute.

You Zhou z dánského Niels Bohr Institute na University of Copenhagen a jeho kolegové prostudovali kvark-gluonové plazma, podle všeho jedinou formu hmoty, která existovala během první mikrosekundy po Velkém třesku. Pár okamžiků poté kvark-gluonové plazma zase zmizelo, kvůli rozpínání vesmíru, aby se z něj vynořily hadrony a další částice, které dnes tvoří vesmír.

 

V CERNu na Velkém hadronovém srážeči LHC dokázali po 13,8 miliardách let kvark-gluonové plazma opět vytvořit, takže můžeme zkoumat nejstarší srozumitelnou formu hmoty ve vesmíru. Jak uvádí Zhou, na LHC vzniká kvark-gluonové plazma při extrémních srážkách částic, po kterých můžeme sledovat jeho evoluci v čase, podobnou, k jaké došlo i po Velkém třesku.

Evoluce vesmíru. Kredit: NASA/CXC/M. Weiss.

Kromě nadšeného využívání nejdražšího přístroje na Zemi Zhou a jeho kolegové vyvinuli pokročilý algoritmus pro analýzu srážek částic na LHC. Z jejich výsledků vyplynulo, že původní kvark-gluonové plazma mělo formu kapaliny a že se od ostatních forem hmoty lišilo tím, že neustále měnilo svůj tvar.

 

To je poměrně velký zvrat oproti původním představám, podle nichž kvark-gluonové plazma mělo mít podobu plynu. Jak se ale ukazuje, tato substance má hladkou a měkkou texturu, podobnou jako třeba voda. Změny tvaru plazmatu jsou podle Zhoua dost překvapivé. Něco takového nečekali. Výsledky výzkumu rozšiřují mozaiku poznání Velkého třesku, který stále zůstává velkolepou hádankou naší doby.

 

Literatura

University of Copenhagen 21. 5. 2021.

Physics Letters B 818: 136354.

Adblock test (Why?)

Jaké bylo kvark-gluonové plazma v první mikrosekundě po Velkém třesku? - Osel.cz
Read More