Das junge Universum war heiß, dicht und flüssig.
Wissenschaftler kamen zu diesem Schluss, indem sie Bleiatomkerne mit enormer Geschwindigkeit am Large Hadron Collider frontal kollidierten und die Ergebnisse der Kollision mit dem ALICE-Detektor analysierten. Auf diese Weise reproduzierten sie die Bedingungen, die in den frühen Stadien des Lebens des Universums existierten, einschließlich Temperaturen über 10 Billionen. Grad, wenn Materie in Form eines Quark-Gluon-Plasmas vorliegt. Erst später, als das Universum abzukühlen begann, wurden Quarks und Gluonen Bestandteile gewöhnlicher Neutronen und Protonen.
Bis jetzt haben viele theoretische Konstruktionen gezeigt, dass das Verh alten von Teilchen unter solchen Bedingungen eher einem glühenden Gas ähneln sollte, daher war der Fund für Spezialisten ziemlich unerwartet.
Eine weitere Überraschung war die Dichte subatomarer Teilchen, die durch die Kollision erzeugt wurden. Schließlich wird angenommen, dass es eine bestimmte Grenze gibt, die die Anzahl der Gluonen (Teilchen, die die Wechselwirkung von Quarks tragen) begrenzt, die in einem bestimmten Volumen platziert werden können. Aber der Miniatur-Urknall des Colliders erzeugte viel mehr Teilchen, als Wissenschaftler erwartet hatten. Wenn diese Grenze also wirklich existiert, ist es selbst am LHC unmöglich, Partikel so stark zu schieben, dass sie nahe genug kommen, um diese Grenze zu erreichen.
Aber wir haben die maximale Energie erreicht, die der Menschheit derzeit zur Verfügung steht, und sie ist 13-mal höher als bei ähnlichen Experimenten, die 2005 am BNL durchgeführt wurden, als Wissenschaftler durch die Kollision der Kerne von Goldatomen auch Quark- Gluon-Plasma. Damals wurde erstmals gezeigt, dass es sich fast wie eine ideale Flüssigkeit mit Nullviskosität verhält.
Seitdem wurde angenommen, dass, wenn wir höhere Kollisionsenergien erreichen und die Viskosität (innere Reibung zwischen den Schichten) des resultierenden Plasmas messen könnten, es einem Gas statt einer Flüssigkeit entsprechen würde. Nichts dergleichen: Das ALICE-Experiment zeigte, dass es unter solchen Bedingungen genau so fließt, wie eine Flüssigkeit sollte.
Beeile dich jedoch nicht, das Bild des frühen Universums neu zu schreiben. Laut John Ellis, einem der am LHC tätigen Wissenschaftler, „sind die Ergebnisse sehr beeindruckend, aber dies ist nur der Anfang () Es ist äußerst schwierig, Beweise für die „Gasessenz“des Quark-Gluon-Plasmas zu finden - vielleicht war es doch Gas, aber als die ersten Schritte der Abkühlung begannen, sich wie eine Flüssigkeit zu verh alten.“
Erinnern Sie sich daran, dass wir in dem Artikel „Bis der LHC passierte“über alles gesprochen haben, was mit dem LHC zu tun hat.
Laut einer Pressemitteilung der University of Birmingham
