宇宙大爆炸溯源重大突破:第1微秒发生了什么

凡人

宇宙大爆炸溯源重大突破：第1微秒发生了什么？

英国《自然》杂志发布了一张关于宇宙时间轴的照片

2018年2月28日，英国《自然》杂志发布了一张关于宇宙时间轴的照片，美国亚利桑那州立大学（Arizona State University）的研究人员发现，在大爆炸后的1.8亿年后，出现了第一批恒星，这是宇宙大爆炸后的“宇宙心跳”。（VCG）

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——在第一个微秒内一种特殊的等离子体发生了怎样的变化？这种等离子体是不是宇宙有史以来的第一种物质？相关细节还为我们今天所知的宇宙演变提供了一个突破性的线索。

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宇宙大爆炸。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。

美国每日科学网（Science Daily）消息说，丹麦哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所（Niels Bohr Institute）科学家5月25日公布的新研究结果，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的故事。

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，这些核心是构成地球、人们自己和现今所有环绕人们的宇宙“基石”。

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，研究人员才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物质，演变为原子中核心和生命基石的。

与此同时，团队开发出一种算法，可以一次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。

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