Կոպենհագենի համալսարանի գիտնականները պարզել են, թե ինչ է պատահել պլազմայի որոշակի տիպի ՝ տիեզերքի առաջին նյութի հետ, Մեծ պայթյունից հետո առաջին միկրովայրկյանի ընթացքում: Նրանց հայտնագործությունը բացահայտում է տիեզերքի էվոլյուցիայի մասին հանելուկի մի հատված, որը մենք գիտենք այսօր: scienceամանակակից գիտությունը ասում է, որ մոտ 14 միլիարդ տարի առաջ մեր տիեզերքը շատ ավելի տաք և խիտ վիճակից անցավ արմատապես ընդլայնվող վիճակի: Մեծ պայթյուն. Եվ մինչ մենք գիտենք, որ այս արագ ընդլայնումը ծնեց մասնիկներ, ատոմներ, աստղեր, գալակտիկաներ և կյանք մեր մոլորակի վրա, տիեզերքի ճշգրիտ ձևի մանրամասները դեռ անհայտ են: Նոր աշխատանքը, ըստ հեղինակների, լույս է սփռում ամեն ինչի գոյության առաջին իսկ պահերի վրա: Ստացված արդյունքները թույլ տվեցին հետազոտողներին քայլ առ քայլ վերականգնել վաղ տիեզերքի էվոլյուցիան: CERN- ի մեծ ադրոնային բախիչի օգնությամբ ֆիզիկոսները կարողացան վերստեղծել ժամանակի այն փոքրիկ պատուհանը, որի ընթացքում ամբողջ տիեզերքը համեմատաբար կոմպակտ էր:
Ինչպե՞ս առաջացավ տիեզերքը:
Մեր տիեզերքի ծագման ամենահիմնավոր տեսությունը ասում է, որ այն ծնվել է Մեծ պայթյունի գործընթացում: Գիտնականներն այս եզրակացության են եկել ՝ դիտելով գալակտիկաները. Նրանք հսկայական արագությամբ հեռանում են մեզանից բոլոր ուղղություններով, ասես քշված են հին պայթուցիկ ուժից:
Belորժ Լեմեյտր անունով բելգիացի քահանան առաջին անգամ առաջարկեց Մեծ պայթյունի տեսությունը 1920 -ականներին ՝ ենթադրելով, որ տիեզերքը սկսվել է մեկ ատոմից: Այս գաղափարը մշակվել է Էդվին Հաբլի դիտարկումների, ինչպես նաև 1960 -ականներին տիեզերական միկրոալիքային ֆոնային ճառագայթման (մասունքային ճառագայթում կամ Մեծ պայթյունի արձագանք) ՝ Առնո Պենզիասի և Ռոբերտ Ուիլսոնի հայտնաբերման շնորհիվ:
CMB- ն միկրոալիքային ֆոնային ճառագայթում է, որը նույնն է բոլոր ուղղություններով: Ունի բացարձակապես սև մարմնին բնորոշ սպեկտր ՝ ~ 2.7 Կ ջերմաստիճանի պայմաններում:
Գիտնականների հետագա աշխատանքը օգնեց պարզել Մեծ պայթյունի տեմպերը: Ահա թե ինչ է գրում դրա մասին National Geographic- ը.
«Իր գոյության վայրկյանի առաջին կոտորակներում Տիեզերքը շատ կոմպակտ էր` մեկ ատոմի չափսից միլիոն միլիարդ միլիարդ միլիարդ միլիարդից պակաս: Նման աներևակայելի խիտ էներգետիկ վիճակում ենթադրվում է, որ չորս հիմնարար ուժեր `ձգողությունը, էլեկտրամագնիսականությունը և ուժեղ և թույլ միջուկային փոխազդեցությունները միավորվել են մեկ ամբողջության մեջ: Այնուամենայնիվ, թե ինչպես դա տեղի ունեցավ, ինչպես նաև այն, թե ինչպես է ձգողականությունը գործում ենթաատոմային մասշտաբով, այսօր մնում է առեղծված:
Գիտնականները նաև նշում են, որ տիեզերքում նյութի սառեցման և ժամանակի ընթացքում սկսեցին ձևավորվել մասնիկների ավելի բազմազան տեսակներ, որոնք ի վերջո խտացան աստղերի և գալակտիկաների: Ուշագրավ է, որ երբ տիեզերքը հասնում էր վայրկյանի մեկ միլիարդերորդ մասի, այն բավականաչափ սառել էր, որպեսզի չորս հիմնարար ուժերը միմյանցից բաժանվեին ՝ թույլ տալով ձևավորվել հիմնարար մասնիկներ:
Նախկինում կատարված հետազոտությունները ապացուցել էին, որ քվարկ-գլյուկոնային պլազմա գոյություն ունի:
Եվ այնուամենայնիվ, Տիեզերքում բավականաչափ տաք չէր, և այսօր հայտնի մասնիկներից շատերը (օրինակ ՝ պրոտոնը) պարզապես ժամանակ չունեին ձևավորվելու: Հետագայում, երբ տիեզերքը շարունակում էր ընդլայնվել, այս կիզիչ սկզբնական տաք ապուրը, որը կոչվում էր քվարկ-գլյոն պլազմա, շարունակեց սառչել: Ահա թե ինչպես ենք մենք հասնում ամենահետաքրքիրին. Վերջերս CAD- ի հետազոտողները, որոնք աշխատում էին մեծ ադրոնային բախիչում, կարողացան վերստեղծել քվարկ -գլյոնային պլազմա:
Տիեզերքի առաջին նյութը
Այսպիսով, քվարկ-գլյոն պլազմա ասելով, հետազոտողները նկատի ունեն այն նյութը, որը գոյություն է ունեցել Մեծ պայթյունից հետո առաջին միկրովայրկյանի ընթացքում: Գիտնականները նշում են, որ քվարկներից և գլյոններից բաղկացած պլազման առանձնացվել է տիեզերքի տաք ընդլայնմամբ, որից հետո քվարկի մնացորդները վերածվել են այսպես կոչված հադրոնների:
Երեք քվարկ ունեցող հադրոնը կազմում է պրոտոն, որը մաս է կազմում ատոմային միջուկների: Այս միջուկներն այն շինանյութերն են, որոնք կազմում են Երկիրը, ինքներս մեզ և մեզ շրջապատող տիեզերքը:
Ինչպես պարզել են գիտական աշխատանքի հեղինակները, քվարկ-գլյոնային պլազման (QGP) ներկա է եղել Մեծ պայթյունի առաջին 0, 000001 վայրկյանում, այնուհետև անհետացել է Տիեզերքի ընդլայնման պատճառով: Բայց CERN- ի LHC- ի օգնությամբ հետազոտողները կարողացան վերստեղծել այս առաջին հարցը և հետևել, թե ինչ եղավ դրա հետ:
«Կոլայդերը պլազմայից եկող իոններին բախվում է մեծ արագությամբ` գրեթե լույսի արագության պես: Սա թույլ է տալիս մեզ տեսնել, թե ինչպես է QGP- ն իր նյութից վերածվել ատոմային միջուկների և կյանքի կառուցման տարրերի », - Phys.org- ին ասաց գլխավոր հեղինակ Յու Չժուն:
Kyիր Կաթին գալակտիկան նույն հարյուրավոր միլիարդներից մեկն է
Երկար ժամանակ հետազոտողները կարծում էին, որ պլազման գազի ձև է, սակայն նոր վերլուծությունը հաստատեց, որ պլազման հարթ է և ջրի նման ունի հարթ փափուկ հյուսվածք: Նոր մանրամասներ են ցուցադրվել նաև ցույց տալու համար, որ պլազման ժամանակի ընթացքում փոխել է իր ձևը, ինչը զարմանալի է և շատ տարբերվում է ցանկացած այլ հայտնի նյութից:
Սա հետաքրքիր է. Ի՞նչ գիտեն գիտնականները տիեզերքի տարիքի և ընդլայնման մասին:
«Յուրաքանչյուր հայտնագործություն աղյուս է, որը մեծացնում է Մեծ պայթյունի մասին ճշմարտությունը սովորելու մեր հնարավորությունները: Մեզանից պահանջվեց մոտ 20 տարի `պարզելու համար, որ քվարկ-գլյոնային պլազման հեղուկ էր, նախքան այն վերածվեց հադրոնների և կյանքի տարրերի: Հետեւաբար, պլազմայի անընդհատ փոփոխվող վարքագծի մասին մեր նոր գիտելիքները իսկական բեկում են »,- գրում են հետազոտության հեղինակները: