Фізики стали на крок ближче до розуміння того, як утворилася матерія після Великого вибуху

Науковці створили нові комп'ютерні моделі, які надають додаткову інформацію про матерію раннього Всесвіту та покращують наше розуміння надзвичайно гарячої та щільної ядерної матерії. Дослідження опубліковано в журналі Physical Review Letters, пише Interesting Engineering.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Коли в прискорювачах частинок атомні ядра стикаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла, відбувається дещо незвичайне. Протони і нейтрони розпадаються, звільняючи кварки і глюони. Це найдрібніші будівельні блоки матерії. У результаті утворюється стан матерії, відомий як кварк-глюонна плазма, яка існувала відразу після Великого вибуху.

Для вивчення цієї матерії фізикам необхідно спочатку розшифрувати початкові умови, включно з формою і густиною енергії матерії, що утворилася внаслідок зіткнень. Без цього справжні властивості кварк-глюонної плазми залишаються прихованими. Тому фізики створили вдосконалені комп'ютерні моделі для моделювання цих умов.

Розв'язуючи складні рівняння, вчені виявили, як структура протонів і ядер атомів змінюється залежно від енергії зіткнення. Оновлені моделі краще узгоджуються з експериментальними даними, пропонуючи глибше розуміння походження кварк-глюонної плазми.

За словами вчених, це дослідження допомагає зрозуміти, як ядерна матерія поводиться в екстремальних умовах. Таких як ті, що існували одразу після Великого вибуху. Покращена точність моделей зіткнень частинок дає змогу краще вимірювати властивості кварк-глюонної плазми.

Нові моделі краще відповідають експериментальним вимірам, проведеним за допомогою прискорювачів частинок у Брукхейвенській національній лабораторії (США) і Європейській організації з ядерних досліджень (ЦЕРН).

За словами вчених, пов'язуючи експериментальні результати з теоретичними передбаченнями, фізики наближаються до розкриття секретів кварк-глюонної плазми і розуміння походження матерії відразу після Великого вибуху.

Тепер учені чекають на запуск нового електронно-іонного колайдера в Брукхейвенській національній лабораторії, який має поліпшити розуміння властивостей кварк-глюонної плазми.

Як уже писав Фокус, ще одне дослідження показує, що перші зірки з'явилися у Всесвіті в дещо інших умовах, ніж передбачалося раніше.

Також Фокус писав про те, що на супутнику Сатурна, можливо, є позаземне життя: отримано нові докази. За словами вчених, нові дані підвищують ймовірність того, що Енцелад може бути населеним світом.

Ще Фокус писав про те, що китайські фізики створили найпотужніше магнітне поле у світі. Воно в 700 тисяч разів сильніше магнітного поля Землі.