Биг Бенгден кийинки алгачкы микросекунддарда эмне болгон?

Мазмуну:

Биг Бенгден кийинки алгачкы микросекунддарда эмне болгон?
Биг Бенгден кийинки алгачкы микросекунддарда эмне болгон?
Anonim

Копенгаген университетинин окумуштуулары Биг Бенгден кийинки биринчи микросекунддун ичинде плазманын белгилүү бир түрү - ааламдагы эң биринчи зат менен эмне болгонун аныкташты. Алардын ачылышы биз билген ааламдын эволюциясы жөнүндөгү табышмактын бир бөлүгүн ачат: заманбап илим болжол менен 14 миллиард жыл мурун биздин аалам бир топ ысык жана тыгыз абалдан түп тамырынан кеңейүү абалына өткөнүн айтат. Big Bang. Жана биз бул тездик менен кеңейүү планетабызда бөлүкчөлөрдү, атомдорду, жылдыздарды, галактикаларды жана жашоону пайда кылганын билсек да, ааламдын кандайча жаралгандыгы тууралуу деталдар азырынча белгисиз. Жаңы чыгарма, анын авторлорунун айтымында, бардык нерсенин бар болушунун эң биринчи көз ирмемдерин жарыкка чыгарат. Алынган жыйынтыктар изилдөөчүлөргө ааламдын эволюциясын этап -этабы менен калыбына келтирүүгө мүмкүндүк берди - CERNдеги Чоң Адрон Коллайдеринин жардамы менен, физиктер бүт аалам салыштырмалуу чакан болгон кичинекей убакыт терезесин кайра жарата алышты.

Аалам кантип пайда болгон?

Ааламыбыздын келип чыгышынын эң негиздүү теориясы анын Чоң жарылуу процессинде төрөлгөнүн айтат. Изилдөөчүлөр мындай тыянакка галактикаларды байкоо менен келишкен - алар байыркы жарылуучу күч жетектегендей болуп, биздикинен бардык жактан эбегейсиз ылдамдыкта алыстап бара жатышат.

Бельгиянын дин кызматчысы Жорж Лемайтр 1920 -жылдары биринчи жолу Биг Бенг теориясын сунуштап, аалам бир атомдон башталганын айткан. Бул идея Эдвин Хабблдын байкоолорунун, ошондой эле 1960 -жылдары Арно Пензиас менен Роберт Уилсондун космостук микротолкундуу фондук радиациянын (реликттик радиация же Биг Бенг жаңырыгы) ачылышынын аркасында иштелип чыккан.

Image
Image

СМБ - бул бардык багытта бирдей болгон микротолкундуу фондук нурлануу. ~ 2.7 К температурада абсолюттук кара денеге мүнөздүү спектрге ээ.

Илимпоздордун мындан аркы иштери Биг Бенгдин ылдамдыгын түшүнүүгө жардам берди. National Geographic бул тууралуу мындай деп жазат:

Бар болушунун секунданын биринчи бөлүктөрүндө Аалам абдан тыгыз болгон - бир атомдун өлчөмү миллиондогон миллиард миллиарддан аз. Мындай акылга сыйбаган тыгыз энергетикалык абалда төрт негизги күч - тартылуу күчү, электромагнетизм жана күчтүү жана алсыз ядролук өз ара аракеттенүүлөр - бир бүтүнгө бириктирилген деп эсептелет. Бирок, бул кандайча болгон жана гравитация субатомдук масштабда кантип иштээри бүгүнкү күнгө чейин табышмак бойдон калууда.

Изилдөөчүлөр ошондой эле убакыттын өтүшү менен жана ааламдагы заттардын муздашы менен бөлөкчөлөрдүн ар кандай түрлөрү пайда боло баштаганын, алар акыры жылдыздарга жана галактикаларга конденсацияланганын белгилешет. Таң калыштуусу, аалам секундасынын миллиарддан бир бөлүгүнө жеткенде, ал негизги бөлүкчөлөрдүн пайда болушуна жол берип, төрт негизги күч бири -биринен бөлүнүп кете турганчалык муздаган.

Image
Image

Буга чейинки изилдөө кварк-глюон плазмасы бар экенин далилдеди.

А бирок, ал Ааламда жетишерлик ысык эмес болчу жана бүгүнкү күндө белгилүү болгон көптөгөн бөлүкчөлөрдүн (мисалы, протондун) пайда болушуна убактысы болгон эмес. Кийинчерээк, аалам кеңейе берген сайын, кварк-глюон плазмасы деп аталган ысык ысык шорпо муздай берген. Мына ушинтип биз эң кызыктуу нерсеге келдик - жакында эле, Чоң Адрон Коллайдеринде иштеген CERNдин изилдөөчүлөрү кварк -глюон плазмасын кайра жарата алышты.

Ааламдагы эң биринчи зат

Ошентип, кварк-глюон плазмасы менен изилдөөчүлөр Биг Бенгден кийинки биринчи микросекундада болгон нерсени билдирет. Изилдөөчүлөр кварктардан жана глюондордон турган плазма ааламдын ысык кеңейиши менен бөлүнгөнүн, андан кийин кварктын калдыктары адрондор деп аталганга айланганын белгилешет.

Үч кварктан турган адрон атом ядролорунун бир бөлүгү болгон протонду түзөт. Бул өзөктөр Жерди, өзүбүздү жана бизди курчап турган ааламды түзгөн курулуш материалы.

Илимий эмгектин авторлору аныктагандай, кварк-глюон плазмасы (QGP) Биг Бенгдин алгачкы 0, 000001 секундасында болгон жана кийин Ааламдын кеңейишинен улам жок болуп кеткен. Бирок CERNдеги LHCдин жардамы менен изилдөөчүлөр бул биринчи маселени кайра жаратып, ага эмне болгонун байкай алышты.

Коллайдер плазмадан иондорду жогорку ылдамдыкта сүзөт - дээрлик жарык ылдамдыгына окшош. Бул бизге QGP өз затынан кантип атомдук ядролорго жана жашоонун курулуш материалы болуп калганын көрүүгө мүмкүндүк берет”, - дейт башкы автор Ю Чжоу Phys.org.

Image
Image

Саманчынын жолу галактикасы - ошол эле жүздөгөн миллиарддардын бири

Узак убакыт бою изилдөөчүлөр плазма газдын бир түрү деп ойлошкон, бирок жаңы анализ плазманын жылмакай экенин жана суудай жылмакай жумшак текстурага ээ экенин тастыктады. Плазманын убакыттын өтүшү менен формасы өзгөргөнүн көрсөтүү үчүн жаңы деталдар көрсөтүлдү, бул таң калыштуу жана башка белгилүү нерселерден абдан айырмаланат.

Бул кызыктуу: илимпоздор ааламдын жашы жана кеңейиши жөнүндө эмнени билишет?

«Ар бир ачылыш - Биг Бенг жөнүндөгү чындыкты билүү мүмкүнчүлүгүбүздү жогорулатуучу кирпич. Кварк-глюон плазмасы адрондорго жана жашоонун курулуш материалы болуп калганга чейин суюктук экенин билүү үчүн бизге 20 жылдай убакыт кетти. Ошондуктан, плазманын дайыма өзгөрүп турган жүрүм-туруму жөнүндөгү жаңы билимибиз- бул чыныгы ачылыш »,- деп жазышат изилдөө авторлору.

Сунушталууда: