Изучено поведение материи в первые мгновения Вселенной

Италия

• Вселенная

Итальянские физики смоделировали поведение материи в первые мгновения возникновения Вселенной. Исследователи рассчитали как вела себя кварк-глюонная плазма (что-то вроде кипящего супа из кварков и глюонов), уже существовавшая через микросекунды после Большого взрыва. В их исследовании показано, как сильное ядерное взаимодействие управляло окружающим хаосом даже при температурах в триллионы градусов. Статья специалистов с результатами работы опубликована в издании Physical Review Letters.

Новое исследование воссоздает самую детальную картину первых микросекунд Вселенной, показывая, как сильное взаимодействие формировало материю. В данном случае плазма вела себя как сложная система, а не как газ из свободных частиц. При этом кварки оставались под контролем глюонов. Это заставляет пересмотреть общепринятую модель эволюции космоса и подтверждает, что сильное взаимодействие было преобладающим даже в существовавших тогда экстремальных условиях. Открытие позволило заглянуть краешком глаза в область, где не может помочь даже вездесущая математика, продемонстрировав силу решеточной квантовой хромодинамики с Монте-Карло.

Как пояснили исследователи, результаты вычислений можно было бы улучшить, но для этого понадобились бы дополнительные вычислительные ресурсы. По мнению ученых, исследование стало очередной ступенькой к пониманию фундаментальных законов физики, именно они могут объяснить нам, почему Вселенная состоит из материи, а не антиматерии.

Специалисты полагают, что данные, полученные в процессе работы, открывают дорогу к более точным моделям Большого взрыва. В дальнейшем дело за экспериментами на коллайдерах, таких как RHIC, в ходе которых воссоздается кварк-глюонная плазма. Исследователи надеются, что вычисления с мощными суперкомпьютерами в будущем помогут уменьшить погрешность на двадцать - тридцать процентов, если принять во внимание роль, которую играли другие силы в ранней Вселенной. К примеру, сила слабого взаимодействия и электромагнитного взаимодействия.

Вера Максимова, 02.06.2025 20:34