科学家揭秘宇宙诞生瞬间第一种物质：宛如一锅液状流动“能量汤”

科学家们以99.99999991%的光速将铅粒子粉碎，重新创造了大爆炸后出现的第一种物质。

欧洲科学家团队利用大型强子对撞机（LHC）揭示了宇宙大爆炸第一个0.000001秒内发生的新细节，即第一个微秒内一种特殊的等离子体发生了什么。从残骸中，他们发现产生了一种被称为夸克胶子等离子体(QGP)的原始物质。

科学家们首次能够探测等离子体的特征，并发现这种液状物流动的阻力，比任何其他已知的物质都要小。

“这项研究向我们展示了QGP的演化，并最终可能揭示了宇宙在大爆炸后的第一微秒内是如何演化的。”合著者、丹麦哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所副教授Zhou You表示。

在大爆炸之后，人们认为宇宙是一锅“能量汤”，然后在一段称为膨胀的时期内迅速膨胀，使宇宙冷却到足以形成物质。

第一个被认为出现的实体是夸克，一种基本粒子；以及胶子，胶子承载着将夸克粘在一起的强大力量。随着宇宙进一步冷却，这些粒子形成了亚原子粒子，称为强子，其中一些就是我们所知道的质子和中子。

科学家们在世界上最大的原子对撞机——位于瑞士日内瓦边境的大型强子对撞机(LHC)上创造了这锅“能量汤”。通过将重原子核碰撞在一起，科学家们可以创造出一个微小的火球，它可以在几分之一秒内有效地将粒子融化成它们的原始形态。

科学家们认为他们在2000年首次创造了QGP，但最新的一批，发表在2021年5月11日的《物理快报B》（Physics Letters B）在线上的报道，是他们第一次能够详细地探测其液体性质的特征。

由于等离子体只持续了10^-23秒，科学家们使用新的计算机模拟与数据收集大型离子对撞机实验加速器中找出这些物质的性质，以及它如何可能改变之间的即时形成和当它浓缩成强子。

他们发现QGP是一种完美的液体——这意味着它几乎没有粘性或流动阻力——而且它也会以不同于其他形式的物质的方式随时间改变形状。

随着加速器的升级和美国一个价值10亿美元的新加速器上线，科学家们希望发现更多的细节。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037026932100294X?via%3Dihub