Το πρώιμο Σύμπαν ήταν ένα «τέλειο υγρό», αποκαλύπτει πείραμα σε επιταχυντή

36

Τα πρώτα μικροδευτερόλεπτα της ύπαρξής του, το Σύμπαν δεν ήταν μια υπέθερμη μπάλα αερίου, αλλά ένα «τέλειο υγρό» που έρρεε χωρίς αντιστάσεις, αποκαλύπτει πείραμα σε επιταχυντή που αναδημιούργησε τις συνθήκες αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Το πρώιμο Σύμπαν, πιστεύουν οι φυσικοί, ήταν μια «σούπα» από κουαρκ και γλουόνια. Τα κουαρκ είναι τα σωματίδια από τα οποία αποτελούνται τα πρωτόνια και τα νετρόνια, ενώ τα γλουόνια είναι οι φορείς της ισχυρής πυρηνικής δύναμης που συνδέει τα κουαρκ μεταξύ τους.

Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες πίστευαν ότι τις πρώτες στιγμές του Σύμπαντος τα κουαρκ και τα γλουόνια κυκλοφορούσαν ανεξάρτητα και ελεύθερα, όπως τα άτομα σε ένα αέριο.

Η νέα μελέτη υποδεικνύει ότι η αλληλεπίδραση κουαρκ-γλουνίων τις πρώτες στιγμές μετά τη Μεγάλη Έκρηξη ήταν ισχυρότερη από ό,τι είχε εκτιμηθεί. Οι δεσμοί κουαρκ-γλουονίων κράτησαν το μείγμα υγρό παρά την απίστευτα υψηλή θερμοκρασία του.

Προκειμένου να αναδημιουργήσουν την πρώιμη «σούπα» του Σύμπαντος, οι ερευνητές του Εθνικού Εργαστηρίου Brookhaven στο Λονγκ Αϊλαντ χρησιμοποίησαν τον Σχετικιστικό Επιταχυντή Βαρέων Ιόντων (RHIC), μέσα στον οποίο άτομα χρυσού σπιταχύνθηκαν και συγκρούστηκαν σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός.

Η σύγκρουση διέλυσε τα άτομα και ανέβασε τη θερμοκρασία στους δύο τρισεκατομμύρια βαθμούς Κελσίου. «Αυτό το υλικό εμφανίστηκε τελευταία φορά στο Σύμπαν πριν από 13 δισ. χρόνια» σχολιάζει ο Σαμ Αρονσον, διευθυντής ερευνών υψηλής ενέργειας στο Brookhaven.

«Η ύλη που δημιουργήσαμε συμπεριφέρεται σχεδόν σαν τέλειο υγρό» αναφέρει. Με τον όρο «τέλειο», ο ερευνητές εννοεί ότι το υγρό είχε μηδενικό ιξώδες. Όσο μεγαλύτερο το ιξώδες ενός υγρού, τόσο πιο παχύρρευστο είναι -το μέλι έχει υψηλό ιξώδες, το νερό χαμηλό.

Η ερευνητική ομάδα σκοπεύει τώρτα να μετρήσει το ιξώδες της πρώιμης «σούπας», αλλά και άλλες ιδιότητές της, όπως η θερμική χωρητικότητα και η ταχύτητα του ήχου μέσα στο υλικό.

Το πρόπβλημα, σχολιάζει το Nature.com, είναι ότι το RHIC αντιμετωπίζει περικοπές κονδυλίων και αναγκάστηκε να περιορίσει το χρόνο λειτουργίας του για το 2006 στις 12 εβδομάδες από τις 36.

Οι αναλύσεις θα απαιτήσουν χρόνια για να ολοκληρωθούν, επισημαίνει ο Αρονσον.

Η έρευνα παρουσιάστηκε τη Δευτέρα στο συνέδριο της Αμερικανικής Φυσικής Εταιρείας στην Τάμπα της Φλόριντα.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ