روایتی متفاوت از بیگ‌بنگ
روایتی متفاوت از بیگ‌بنگ
مجله علمی ایلیاد - چند میلیونیم ثانیه پس از انفجار بزرگ یا همان بیگ‌بنگ، جهان نخستین وارد حالت عجیب و غریبی شده است؛ یک سوپ زیراتمی که به نام «پلاسمای کوارک-گلوئون» شناخته می‌شود.
تقریباً سال ۲۰۰۵ بود که تیمی از دانشمندان آزمایشگاه برکلی دریافتند که پلاسمای کوارک-گلوئون یک سیال کامل است و در آن کوارک‌ها و گلوئون‌ها که بلوک‌های سازنده‌ی پروتون‌ها و نوترون‌ها هستند، به اندازه‌ای محکم به یکدیگر متصل شده‌اند که جریان آن‌ها تقریباً بدون اصطکاک صورت می‌گیرد.
دانشمندان اینگونه فرض می‌کنند که جت‌های پرانرژی از ذرات که از پلاسمای کوارک-گلوئون خارج می‌شوند، سرعتی بیشتر از سرعت صوت دارند و پرتوهای فراصوتی از خود ساطع می‌کنند که «امواج ماخ» نامیده می‌شوند. برای مطالعه‌ی مشخصات این جت‌های ذرات، دانشمندان آزمایشگاه برکلی در سال ۲۰۱۴ توانستند تصویربرداری اشعه‌ی ایکس اتمی را راه‌اندازی کنند. نتایج به کارگیری این سیستم نشان داد که جت‌های مورد بررسی درون پلاسمای کوارک- گلوئون پراکنده می‌شوند و انرژی خود را از دست می‌دهند.
اینکه جت ذرات درون پلاسما چگونه حرکت می‌کند تا مدت‌ها به صورت پرسش باقی مانده بود. دانشمندان پیش‌بینی کرده بودند که موج کوچکتری از ماخ که «دنباله‌ی پخش» نامیده می‌شود، در این وضعیت ایجاد می‌شود که پاسخ بسیاری از پرسش‌ها در آن نهفته است. با این حال تا کنون موج ماخ و دنباله‌ی پخش تقریباً مطالعه نشده رها شده بودند.
اکنون در مطالعه‌ی جدیدی که دانشمندان آزمایشگاه برکلی نتایج آن‌را در مجله‌ی Physical Review Letters منتشر کرده‌اند، نتایج جدیدی از شبیه‌سازی‌های انجام شده گزارش شده است که مکان ایجاد موج‌های فوق‌الذکر را به کمک آن می‌توان کشف کرد.
دانشمندان برای انجام مطالعات خود از برخورد دهنده‌ی «LHC» در تاسیسات «CERN» استفاده کردند و توانستند برخوردهای صدها هزار هسته‌ی عنصر سرب را مورد بررسی قرار دهند. آن‌ها همچنین برخوردهای هسته‌های طلا را نیز در تاسیسات «RHIC» مورد مطالعه قرار دادند.
آن‌ها دریافتند که امواج مورد نظر دارای شکل‌های منحصربه‌فردی هستند و به راحتی می‌توان آن‌ها را مورد مطالعه قرار داد.
نتایج این مطالعه به متخصصین تاسیسات LHC و RHIC کمک می‌کند تا بتوانند درک بیشتری از پلاسمای کوارک-گلوئون داشته باشند و بدانند این سیال کامل چگونه به تکامل رسیده و به ماده تبدیل شده است.
اکنون دانشمندان می‌توانند مطالعات خود را به جلو ببرند و بفهمند پلاسمای کوارک-گلوئون از چه چیزی ساخته شده است؟ آن‌ها در آینده می‌توانند بفهمند دنیا در چند میکروثانیه پس از بیگ‌بنگ به چه شکل بوده است.