Ήταν το πρώιμο σύμπαν ένα υγρό;

Μπορεί να φαίνεται περισσότερο ένα φιλοσοφικό ερώτημα, αλλά οι επιστήμονες που εργάζονται στο μεγαλύτερο επιταχυντή του κόσμου έθεσαν το ζήτημα, πόσο θα χρειαστεί ένα μικρό σταγονίδιο του υγρού προτού να γίνει ένα αέριο.
Αυτό το υπαρξιακό ερώτημα τέθηκε από μια σειρά πειραμάτων που διεξήχθησαν πρόσφατα στο Cern και το Heavy Ion Collider που συνθλίβει διάφορα ατομικά σωματίδια με σχεδόν την ταχύτητα του φωτός, προκειμένου να δημιουργήσουν μικροσκοπικές σταγόνες της αρχέγονης σούπας.

Δημιούργησαν όπως ισχυρίζονται τα μικρότερα σταγονίδια του κόσμου, ενώ διεξάγουν πειράματα για να ανακαλύψουν πως το πρώιμο σύμπαν θα έμοιαζε.
Οι επιστήμονες προσπαθούν να παράγουν με συγκρούσεις πρωτονίων και ατόμων, την αρχέγονη σούπα των υποατομικών σωματιδίων που υπήρχε αμέσως μετά το Big Bang και είναι γνωστή ως "πλάσμα κουάρκ-γκλουονίων"(QGP) .
Καθώς συγκρούονταν τα άτομα μολύβδου και πρωτόνια μαζί ήταν σε θέση να παράγουν θερμοκρασίες 250.000 φορές μεγαλύτερες από αυτές που επικρατούν στον πυρήνα του ήλιου για να δημιουργήσουν αυτό το πλάσμα, θερμοκρασίες κοντινές σε εκείνες που πιστεύεται ότι επικράτησαν κατά την εκδήλωση της Μεγάλης Εκρηξης. Σχηματίστηκε ένα πλάσμα που συμπεριφερόταν περισσότερο ως υγρό και όχι ως αέριο.
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι το πλάσμα που δημιουργήθηκε στα πειράματα ήταν «ένα τέλειο υγρό» και έτσι ενισχύεται η θεωρία για τη υγρή μορφή του νεογέννητου Σύμπαντος.

Διάγραμμα των υποατομικών σωματιδίων που παράγονται σε μια σύγκρουση ανάμεσα σε ένα πρωτόνιο και ένα ιόν μολύβδου στο οποίο μια σταγόνα πλάσμα κουάρκ-γκλουονίων παρήχθη.
Το πλάσμα κουάρκ-γλουονίων είναι μια κατάσταση στην οποία παύουν να ισχύουν οι δυνάμεις που συγκρατούν τους πυρήνες των ατόμων και η ύλη μετατρέπεται σε μια «αρχέγονη σούπα» από κουάρκ και γλουόνια, θεμελιώδη σωματίδια που δεν διασπώνται περαιτέρω.
Εχουν αναπτυχθεί διάφορες θεωρίες για τη μορφή του Σύμπαντος όταν αυτό γεννήθηκε. Η πιο δημοφιλής θεωρία αναφέρει ότι ολόκληρο το Σύμπαν ήταν μια σούπα κουάρκ γλουονίων για μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου μετά το σχηματισμό του πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια. Μια άλλη θεωρία που έχει απήχηση στην επιστημονική κοινότητα αναφέρει ότι το Σύμπαν όταν γεννήθηκε ήταν μια μπάλα αερίων.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα αποτελέσματα αυτών των πειραμάτων στο CERN επιβεβαιώθηκαν με ανάλογα πειράματα που έγιναν στον επιταχυντή Relativistic Heavy Ion Collider στο Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven στο Λονγκ Αιλαντ στις ΗΠΑ.
Οι φυσικοί δεν διαπίστωσαν μόνο ότι το πλάσμα "κουάρκ-γκλουονίων" είναι ένα υγρό, αλλά ότι είναι σχεδόν ένα τέλειο υγρό: Αυτό είναι ένα υγρό με μηδενικό ιξώδες που ρέει χωρίς καμία αντίσταση. Αν θρόισμα ένα τέλειο υγρό σε ένα ποτήρι και να ρυθμίσετε το γυαλί προς τα κάτω, τότε το υγρό θα συνεχίσει να στροβιλίζονται γύρω εφ 'όσον δεν διαταράσσεται.
Περιέργως, το φαινόμενο που μοιάζει περισσότερο με τις ιδιότητες των πιο γνωστών θερμών υγρών, είναι ένα από τα πιο κρύα υγρά γνωστά: τα άτομα λιθίου που έχουν ψυχθεί σε θερμοκρασίες του ενός δισεκατομμυριοστού του ενός βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν, χρησιμοποιώντας μια συσκευή που ονομάζεται παγίδα λέιζερ. Όταν απελευθερώνονται από την παγίδα αυτά τα εξαιρετικά ψυχρά άτομα συμπεριφέρονται επίσης σαν ένα τέλειο υγρό με σχεδόν μηδενικό ιξώδες.
"Αυτά είναι δύο ισχυρά συζευγμένα συστήματα. Φαίνεται να είναι μια αναδυόμενη ιδιότητα των εν λόγω συστημάτων," η καθηγήτρια Φυσικής Julia Velkovska που συμμετείχε στο πείραμα συμπέρανε.
ΠΗΓΗ