宇宙大爆炸第0.000001秒“拼图”，拼上了！

◎ 科技日报记者 张梦然

据每日科学网站1日消息称，欧洲科学家团队利用大型强子对撞机（LHC），揭示了宇宙大爆炸第一个0.000001秒内发生的新细节，即第一个微秒内一种特殊的等离子体发生了什么，这种等离子体不但是宇宙有史以来的“第一种物质”，其相关细节还为我们今天所知的宇宙演变提供了一块重要“拼图”。

相关研究示意图。图片来源：每日科学网

在大约140亿年前，宇宙从远比现在更热、更稠密的状态转变为急剧膨胀——科学家将这一过程命名为大爆炸。尽管科学家已经知道这种快速膨胀创造了粒子、原子、恒星、星系以及生命，但这一切是如何发生的，细节依然未知。

此次，丹麦哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所科学家展开的新研究，告诉了我们这一切是如何开始的。科学家研究了一种叫做夸克-胶子等离子体（QGP）物质，它是在大爆炸第一个微秒中存在的唯一物质，可以揭示等离子体在宇宙早期演化的“独特故事”：首先，由夸克和胶子组成的等离子体被宇宙热膨胀所分离；然后，夸克碎片重组为所谓的强子；一个有三个夸克的强子组成一个质子，是原子核的一部分，这些也是构成地球、人们自己和现今所有环绕人们的宇宙“基石”的核心。

夸克-胶子等离子体存在于宇宙大爆炸的第一个0.000001秒，但随后由于膨胀而消失。只有通过使用欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机，研究人员能够重现历史上的“第一种物质”，并追溯其发生的事情。

研究人员表示，大型强子对撞机以几乎与光速一样的速度将等离子体中的离子撞在一起，使科学家能够看到夸克-胶子等离子体是如何从自身的物质，演变为原子的核心和生命的基石。

团队同时开发出一种算法，可以一次性同时分析更多粒子的集体膨胀，这是前所未有的。结果表明，夸克-胶子等离子体曾经是一种流动的液体形式，而长期以来，研究界都认为等离子体是一种气体形式，这次分析证实了它其实具有光滑柔软的质地，这与科学家们的预期以及所知道的任何其他物质都不同。这一结果被认为是一个重大突破，而该成就也使科学家离解决大爆炸谜题更近了一步。来源：科技日报