Naucnici napravili najmanji „veliki prasak“ u laboratoriji da bi proučili početke univerzuma

Naucnici u Evropskoj organizaciji za nuklearna istraživanja (CERN) uspjeli su da proizvedu kvark-gluonsku plazmu - materiju koja je postojala u prvim trenucima univerzuma - koristeći sudare atomskih jezgara koja su manja od desetog dijela mase atoma olova. Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Physical Review Letters.

Kvark-gluonska plazma je izuzetno vruća materija koja je ispunjavala univerzum u prvim mikrosekundama nakon njegovog nastanka, prije nego sto su se kvarkovi - osnovni gradivni elementi protona i neutrona - i gluoni, koji ih drže zajedno, ohladili i spojili u vece čestice. Decenijama su fizičari ovu plazmu proučavali samo u sudarima velikih atomskih jezgara, poput olova, koje je do sada smatrano jednim od najlakših elemenata sposobnih da proizvede ovakvo stanje materije.

U novom eksperimentu, međunarodni tim naučnika koji sarađuje sa CERN-om koristio je jezgra kiseonika-16 i neona-20, koja su teska manje od desetog dijela mase atoma olova. Uprkos njihovoj maloj veličini, sudari su proizveli signale koji odgovaraju ponašanju kvark-gluonske plazme - materija se za trenutak siri kolektivno kao tečnost, prije nego sto se ohladi i vrati u obične čestice.

„Pomjerili smo granicu koliko malo atomsko jezgro može biti da bi se ponovo stvorila ova prvobitna materija - moglo bi se reci ‘mali veliki prasak’. Sada znamo vise o osnovnim uslovima koji su potrebni da bi materija prešla u ovo ekstremno stanje“, izjavio je Ju Džou, istraživač na Institutu Nilsa Bora i koautor studije.

Džou je dodao da bi ovo otkriće trebalo da pomogne naučnicima da bolje razumiju kako se plazma ponašala u prvim trenucima univerzuma i kako je vremenom evoluirala u oblike materije od kojih je sačinjeno sve oko nas.

Kako u prirodi vise ne postoji dostupan izvor ove prvobitne materije, naučnici se oslanjaju na ovakve mikro-sudare u laboratorijama da bi otkrili šta se događalo u prvim minutima postojanja univerzuma.