Táto zvláštna látka sa nazýva kvarkovo-gluónová plazma (to znamená extrémny stav hmoty s vysokou teplotou a hustotou), píše portál ScienceAlert. Podľa výskumu publikovanom v ScienceDirect vznikla bezprostredne po Veľkom tresku a existovala len nepatrný zlomok sekundy, kým sa vesmír nezačal rozpínať a ochladzovať. Napriek tomu práve z nej neskôr vznikla všetka hmota, ktorú dnes poznáme.
Ako znovu vytvoriť podmienky z počiatku vekov?
Fyzici z MIT a CERN-u sa pokúsili tento moment zopakovať v laboratóriu. Vo Veľkom hadrónovom urýchľovači nechali do seba narážať jadrá olova takmer rýchlosťou svetla. Pri takýchto extrémnych zrážkach vznikajú miniatúrne kvapky tej istej plazmy, ktorá zapĺňala mladý vesmír.
Vedci chceli zistiť, či sa táto hmota správa ako tekutina: či dokáže reagovať vlnami, vírmi a „šplechmi“, alebo sa rozpadá ako chaotický roj častíc.
Ukázalo sa, že keď cez ňu preletí kvark (jedna zo základných stavebných častíc hmoty), plazma ho dokáže spomaliť a vytvára za ním stopu podobnú vlne (ako keď sa napríklad loď pohybuje po jazere). Pôsobí teda prekvapivo „tekuto“.
Chaos, ktorý však trvá len zlomok sekundy
Problém je, že tento jav sa odohráva v extrémnych podmienkach a prakticky okamžite zmizne. Plazma existuje len približne kvadrilióntinu sekundy a zároveň obsahuje obrovské množstvo častíc, ktoré sa neustále zrážajú a ovplyvňujú.
Vedci preto museli analyzovať miliardy zrážok a hľadať veľmi vzácne prípady, keď vznikne kvark spolu s takzvaným Z bozónom: elementárnou časticou, ktorá plazmu nijako „nerozvíri“ (sprostredkúva len slabú jadrovú interakciu). Vďaka tomu bolo možné sledovať stopu jediného kvarku bez rušivých vplyvov.
Takýchto udalostí bolo len asi dvetisíc z trinástich miliárd pokusov, no stačili na prelomový objav.
Prvotná vesmírna „polievka“
Výsledky ukázali, že kvarkovo-gluónová plazma sa skutočne správa ako hustá kvapalina. Víri, prelieva sa a reaguje na pohyb častíc podobne ako voda či iná tekutina, ibaže pri nepredstaviteľných teplotách a hustote.
Pre fyzikov ide o silný dôkaz, že prvé okamihy vesmíru neboli chaotickou hmlou častíc, ale skôr extrémne horúcou a hustou „polievkou“, z ktorej sa postupne zrodila všetka hmota.
Nová metóda navyše otvára cestu k ďalšiemu skúmaniu jedného z najzáhadnejších stavov hmoty vôbec, uzatvára portál ScienceAlert.
A ak sa pýtaš, ako vedci zisťujú vlastnosti niečoho, čo existuje len zlomok sekundy, odpoveď je prekvapivo jednoduchá: v mnohých oblastiach vedy sa vlastnosti materiálu skúmajú tak, že ho narušia, rozbijú a sledujú, čo sa stane. Aj v tom je čaro modernej fyziky...
