Сразу после Большого взрыва Вселенная могла представлять собой чрезвычайно горячую и очень плотную жидкость. Такой вывод физики сделали после анализа первых данных о столкновениях ионов свинца в Большом адронном коллайдере. Свои результаты ученые собрали в двух статьях, препринты которых доступны на сайте arXiv.org (здесь и здесь). Их краткий пересказ приведен в пресс-релизе университета Бирмингема.
Ученые анализировали данные, поступающие на детектор БАК под названием ALICE. При столкновениях ионов свинца, происходящих на очень высоких энергиях, возникает особое состояние материи — кварк-глюонная плазма. Кварки — это субатомные частицы, из которых состоят адроны (в частности, протоны и нейтроны), а глюонами называют особые частицы, отвечающие за взаимодействие кварков.
Считается, что в первые мгновения после Большого взрыва Вселенная пребывала в состоянии кварк-глюонной плазмы, и некоторые теоретики полагали, что она могла вести себя как газ. Собранные на БАК данные опровергают эту точку зрения.
Кроме того, в ходе экспериментов с ионами свинца физики получили данные, ставящие под сомнение еще одну гипотезу, касающуюся кварков и глюонов. Часть специалистов придерживается мнения, что число глюонов в заданном объеме не может превышать некоторого предельного значения. Однако в ходе столкновений ионов образовывалось больше глюонов, чем предсказывается в рамках этой гипотезы. Впрочем, этот результат не означает, что верхнего предела не существует — просто он может оказаться больше, чем считалось. Об этом пишет New Scientist.
Ученые отмечают, что пока рано делать из полученных данных определенные выводы относительно устройства Вселенной. Они не исключают, что в самые первые доли секунды после Большого взрыва она все же могла вести себя как газ, однако обнаружить признаки такого поведения кварк-глюонной плазмы при столкновениях ионов свинца достаточно сложно.
Недавно в ходе экспериментов на БАК было зафиксировано рождение пары Z-бозонов — событие, важное для "поимки" бозона Хиггса. Z-бозоны — это элементарные частицы, которые могут образовываться из других элементарных частиц, например, из бозона Хиггса.
