Ученые нашли сходство «первобытного супа» Вселенной с кипящей жидкостью

В ходе экспериментов на Большом адронном коллайдере ученые сталкивали ионы свинца, разогнанные почти до скорости света, создавая микроскопические капли этой плазмы с температурой в миллиард раз выше солнечной.

Физики из Массачусетского технологического института и ЦЕРН впервые получили убедительные доказательства того, что кварк-глюонная плазма — экзотическое состояние материи, существовавшее в первые мгновения после Большого взрыва — вела себя как жидкость, образуя волны и завихрения.

В ходе экспериментов на Большом адронном коллайдере ученые сталкивали ионы свинца, разогнанные почти до скорости света, создавая микроскопические капли этой плазмы с температурой в миллиард раз выше солнечной. Исследователям удалось проследить за движением одиночного кварка сквозь плазму и зафиксировать, что она реагирует на него как единое целое, передавая импульс и образуя характерный «кильватерный след», подобно воде за плывущей лодкой.

Ранее наблюдениям мешало то, что кварки обычно рождаются парами со своими античастицами, создавая перекрывающиеся возмущения. Ученые решили эту проблему, сфокусировавшись на крайне редких событиях — примерно 2000 из 13 миллиардов столкновений, — где вместе с кварком рождался Z-бозон, нейтральная частица, не взаимодействующая с плазмой и не создающая помех.

По словам физиков из MIT, это доказывает, что кварк-глюонная плазма действительно представляет собой «первобытный суп», а разработанный метод открывает новые возможности для изучения свойств материи в экстремальных условиях. Результаты исследования опубликованы в журнале Physics Letters B.