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新研究稱宇宙誕生之初曾出現一種粒子,光滑如同“水滴”還會變形

作者:科普大世界

宇宙大爆炸是宇宙一切的起始,這如今已基本成為天文、實體以及粒子研究等領域的共識,這一理論也認為所有的時間開始于宇宙大爆炸那一刻,所有的物質形成于宇宙大爆炸那一刻,所有的事物也起始于宇宙大爆炸那一刻,那麼那一刻又到底發生了什麼?形成了什麼呢?

新研究稱宇宙誕生之初曾出現一種粒子,光滑如同“水滴”還會變形

近日,丹麥哥本哈根大學的天文實體學研究者在《實體快報b》雜志上發表了一篇論文,認為在宇宙大爆炸發生後一微秒内曾出現一種特殊等離子體,并且認為它是宇宙誕生後出現的第一種物質。

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天文學家們通過對宇宙同一現象和背景溫度等的觀測和推論認為宇宙起始的時間大約是137.8億年前,并且認為在那一瞬間宇宙發生了急速的爆炸,但是具體是一種怎樣的爆發卻很難推論,不過歐洲強子對撞機卻可以進行模拟實驗,丹麥哥本哈根大學的科學家們就是通過它得到這一發現的。

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哥本哈根大學尼爾斯·玻爾研究所的副教授周遊(音譯you zhou)稱:強子對撞機将兩束質子加速到接近光速,并使它們撞擊到一起,塌陷出現了一種以誇克和膠子粘連為主體的物質,他們稱之為“誇克-膠子等離子體(quark-gluon plasma,簡稱qgp)”,這種物質還沒有形成質子和中子,而且行程的時間也很短,隻有一微秒,也就是百萬分之1秒,或者說是0.000001秒,之後這種物質就轉化了,在宇宙大爆炸開始的時刻,促成它消失的是宇宙的膨脹效應,接下來它們會出現合并現象,形成質子和中子,是以qgp也被認為是原子核心物質的基礎成分。

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科學家們還發現qgp曾表現為一種流動的液體形态,它能夠随着時間變化而不斷地改變形态,就像滾動的水滴一樣,而先前的理論則認為qgp應該是一種氣體,但強子對撞機的試驗結果顯示qgp呈流體狀,科學家稱它具有像水一樣光滑柔軟的質地,這麼說來它和三體中的“水滴”的表面物質很是相似啊!

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但是由于它能夠随着時間的推移改變形态,是以科學家認為它不同于已知的任何其他物質,研究者稱這一發現更接近了宇宙大爆炸的真相,誇克-膠子等離子體在變成強子和生命基石之前是流體,而且具有不斷變化的行為表現,這看上去隻是一個微小的細節,卻是實體學解決宇宙大爆炸之謎的一個重大突破。

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天文實體學家們認為宇宙在誕生之初隻是一個極小的純能量球,而且是從極小的一點開始爆發,之後物質開始形成,而最先形成的正是一些基本粒子,之後基本粒子合成原子,正如誇克和膠子等離子體合成質子一樣,出現最多的便是一個質子和一個電子的組合,這就是氫原子,是宇宙中最多的物質就是氫原子,至今仍占宇宙元素總量的90%以上,原子和其他元素聚攏在一起形成星雲,星雲之中可以産生恒星與行星等,恒星爆炸可以産生黑洞、中子星、白矮星等,宇宙中的各種天體得以形成。

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參考資料:

《環球網》6月1日文章《哥本哈根大學研究人員揭示宇宙大爆炸第一微秒内發生的新細節》

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