بیگ بنگ: فیزیکدانان آزمایشگاه برخورد دهنده یونی بزرگ در مرکز سرن سوئیس به بینش جدیدی از ویژگی‌های پلاسمای کوارک گلوئون دست یافته‌اند. فرض بر این است که این حالت از ماده مدتی پس از بیگ بنگ وجود داشته است. آن طور که از نام پلاسمای کوارک – گلوئون پیداست، به حالت ویژه‌ای از ماده اشاره می کند که از ذرات بنیادی به نام کوارک‌ها و گلوئون‌ها تشکیل یافته است. تیم آزمایشگاه برخورد دهنده یونی بزرگ با جایگزینی سرب با زنون به این نتایج تازه دست پیدا کرد.

به گزارش بیگ بنگ، محققان اینطور توضیح دادند: «زنون اتم کوچکتری با نوکلئون‌های کمتر در هسته‌اش می باشد. در زمان برخورد یون‌ها، ما گویی آتشین ایجاد می کنیم که شرایط اولیه جهان را با دمایی فراتر از چند هزار میلیارد درجه سانتی‌گراد بازسازی کند. عمر قطرات پلاسمای کوارک – گلوئون ِ تولید شده در آزمایشگاه خیلی کوتاه است و تنها کسری از ثانیه دوام می آورد. تحت این شرایط، چگالی کوارک‌ها و گلوئون‌ها خیلی بالاست و حالت ویژۀ از ماده پدید می آید که در آن، کوارک‌ها و گلوئون‌ها نیمه آزاد هستند.» آزمایشات نشان دادند که ماده ازلی (درست لحظاتی پس از شکل‌گیری اتم‌ها) به مانند مایعی رفتار کرد که می تواند بر اساس هیدرودینامیک تعریف شود.

دکتر «یو ژو» عضو تیم تحقیقات و فیزیکدان در موسسه نیلز بور دانشگاه کپنهاگن دانمارک گفت: «یکی از چالش‌های پیش روی ما این است که در برخورد یون‌های سنگین، فقط اطلاعات حالت نهایی ذرات به طور مستقیم موجود است؛ اما ما می خواهیم بدانیم که در آغاز برخورد و چند لحظه پس از آن چه اتفاقی روی داد. ما ابزارهای جدید و نیرومندی برای بررسی ویژگی‌های ذرات کوچک پلاسمای کوارک – گلوئون طراحی کرده‌ایم.

این روش‌ها با مطالعه توزیع فضایی چند هزار ذره‌ای که از برخوردها پدید می آیند، بدست آمده‌اند. در زمان برخورد، کوارک‌ها و گلوائون‌ها درون ذراتی محبوس می شوند که جهان امروز ما از آنها تشکیل یافته است. این امر نه تنها هندسۀ اولیه برخورد را نشان می دهد، بلکه به ویژگی‌های پلاسمای کوارک – گلوئون نیز حساس است. می توان آن را بعنوان یک جریان هیدرودینامیکی در نظر گرفت. ویژگی‎های انتقالی پلاسمای کوارک- گلوئون شکل نهایی ابر ذرات تولید شده پس از برخورد را تعیین خواهد کرد. ما با این روش به بررسی لحظۀ شکل‌گیری این پلاسما می پردازیم.» یافته‌های محققان در مجله «Physics Letters B» منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com