Ученые впервые успешно синтезировали первичную материю ранней Вселенной в ходе столкновения относительно легких химических элементов. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале Physical Review Letters.
Физики из Института Нильса Бора при Копенгагенском университете провели серию экспериментов на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН. Специалисты использовали специализированный детектор ALICE для детального анализа высокоэнергетических процессов. Авторы проекта разогнали ядра кислорода-16 и неона-20 до околосветовых скоростей и столкнули их между собой. Ранее научное сообщество считало, что получить экстремальное состояние вещества можно только путем соударения массивных элементов вроде свинца.
Микроскопический удар породил облако кварк-глюонной плазмы, которая заполняла Вселенную в первую микросекунду после Большого взрыва. Ученые зафиксировали характерные признаки этого экзотического жидкого состояния. В момент соударения форма рождающихся капель полностью зависела от геометрии самих исходных атомов. Столкновение круглых ядер кислорода сформировало сферические сгустки плазмы, а вытянутые ядра неона породили структуры в форме кеглей для боулинга.
Полученные результаты доказывают способность легких элементов генерировать условия экстремального космического хаоса. Короткое коллективное расширение и последующее охлаждение этой плазмы в точности воспроизводят эволюцию ранней материи. На следующем этапе проекта исследователи планируют задействовать еще более легкие атомы, включая гелий-4. Масштабное обновление ускорителя поможет физикам точнее реконструировать процесс превращения чистой энергии в протоны и нейтроны.
Обложка: magnific