Перші миті після Великого вибуху залишалися загадкою для фізиків десятиліттями.
Тоді Всесвіт був заповнений екстремально гарячою і щільною кварк-глюонною плазмою — особливим станом речовини, в якому кварки і глюони вільно переміщалися в температурі понад 20 трильйонів градусів Кельвіна. Однак як саме ця плазма поводилася в перші мікросекунди — вченим вдавалося зрозуміти лише частково.
Читайте також:
Що було до Великого вибуху і революція в енергетиці Тепер дослідники з Італії зробили важливий крок уперед. Вони розрахували докладне рівняння стану для ранньої плазми, визначаючи зв’язок між температурою, тиском і щільністю енергії. Це дало змогу вперше в деталях оцінити вплив сильної ядерної взаємодії в критичні моменти формування Всесвіту.
Щоб впоратися з труднощами, що виникають через складність сильної взаємодії, вчені об'єднали метод гратчастої квантової хромодинаміки з моделюванням Монте-Карло. Під час розрахунків температура варіювалася від 3 до 165 гігаелектронвольт (від 35 до майже 2 трильйонів градусів Кельвіна).
Результати виявилися несподіваними: навіть за таких температур частинки не поводилися як вільні. Сильна взаємодія залишалася домінуючою, обмежуючи рух кварків і глюонів. Це відкриття уточнює картину еволюції раннього Всесвіту і вдосконалює сучасні моделі походження матерії.
Дослідження опубліковано в журналі Physical Review Letters
Читайте також:
Спростовує теорію Великого вибуху. Відомий учений запропонував нову гіпотезу походження Всесвіту