Ближе к истокам Вселенной

Источник - xTerra.ru (По материалам ScienceDaily)

Для того, чтобы понять как Вселенная дошла до ее нынешнего состояния, ученым необходимо знать, что происходило в первые микросекунды после Большого Взрыва, который по мнению большинства современных ученых породил около 13 миллиардов лет назад весь наш мир. Исследователи из Национальной лаборатории в Брукхейвене проводят эксперименты по моделированию подобных условий. Сталкивая ионы золота, разогнанные на мощном ускорителе до скорости близкой к скорости света, они обнаружили невероятно мощный, но неожиданно короткий взрыв.

При высоких энергиях частиц ожидалось более продолжительное высвобождение энергии, однако на деле длительность энергетической вспышки оказалась настолько короткой, что ее не успели измерить. Результаты эксперимента подтвердили интересную «аномалию»: чем выше энергия частиц, тем короче энергетический всплеск, порождаемый столкновением частиц.

Эксперименты на релятивистском ускорителе тяжелых ионов со встречным движением частиц в Брукхейвене, основаны на более ранних работах Европейской лаборатории ядерной физики (CERN) по получению кварк-глюонной плазмы - смеси субатомных частиц (кварков и глюонов), возникшей на одну миллионную секунды после Большого Взрыва.

На протонном суперсинхротроне в CERN столкновения высокоэнергетических частиц вызывались путем бомбардировки неподвижных ядер атома свинца такими же ядрами, разогнанными почти до скорости света.

На Брукхейвенском ускорителе (Relativistic Heavy Ion Collider - RHIC) для взаимодействия были выбраны ионы золота, которые сталкивались во встречных потоках на скорости, близкой к световой (такие ускорители и называют «релятивистскими»). При этом энергии частиц в RHIC как минимум в 10 раз превышали соответствующие показатели CERN.

По свидетельству Джона Крамера (John Cramer), ученого Университета Вашингтона, при столкновениях частиц в RHIC были зарегистрированы мощные вспышки, скорость расширения которых достигала 0,6 скорости света, разбрасывая частицы за гораздо более короткое время, чем ожидалось. Скорость распространения огненного шара вспышки во много раз превышает значение, первоначально измеренное в CERN. В результате огненных коллизий ионы разрушаются, порождая новые частицы, рассеиваемые взрывной волной.

Интересно, что эксперименты, проводимые на практически каждом новом ускорителе преподносил сюрпризы, зачастую полностью перекраивающие теорию, для подтверждения которой его строили.