Protonii dezvăluie modul în care s-a format materia imediat după Big Bang

Atunci când nucleele atomice se ciocnesc aproape de viteza luminii, ele eliberează ceva extraordinar. Protonii și neutronii se descompun, eliberând quarcii și gluonii – cele mai mici cărămizi ale materiei. Astfel, oamenii de știință surprind plasma quarci–gluoni (QGP), o formă de materie care a existat imediat după Big Bang.

A înțelege QGP nu este deloc ușor. Cercetătorii trebuie mai întâi să descifreze condițiile inițiale, incluzând forma, densitatea și fluxul materiei create în coliziuni.

• Test de cultură generală. De ce Luna pare mai mare atunci când se află la orizont?
• Straniu și „extraterestru”: suprafața planetei Marte pe timp de noapte, văzută prin ochii roverului Curiosity

Fără acestea, adevăratele proprietăți ale plasmei rămân ascunse. De aceea, o echipă internațională, care include și Universitatea din Jyväskylä, a dezvoltat modele computerizate avansate pentru a simula aceste condiții.

Rezolvând ecuații complexe, echipa a arătat cum structura protonilor și a nucleelor se modifică în funcție de energia coliziunii. Modelele actualizate se aliniază mai bine cu datele experimentale, oferind perspective mai clare.

Una dintre cele mai evazive stări ale materiei cunoscute de știință

„Această cercetare ajută la înțelegerea modului în care materia nucleară se comportă în condiții extreme, precum cele care au existat imediat după Big Bang. Prin crearea unor modele mai precise ale coliziunilor, putem măsura mai bine proprietățile QGP”, a declarat conferențiarul Heikki Mäntysaari de la Universitatea din Jyväskylä.

Aceste îmbunătățiri sunt importante deoarece aduc teoria și experimentul într-o concordanță mai strânsă, scrie InterestingEngineering.

Măsurătorile de la Brookhaven National Laboratory (BNL) din SUA și de la Organizația Europeană pentru Cercetare Nucleară (CERN) din Elveția corespund acum mai bine cu simulările.

Înțelegerea materiei în condiții extreme

„Prin conectarea rezultatelor experimentale cu progresele teoretice, studiul deschide calea către o extragere mai precisă a proprietăților plasmei, îmbunătățind înțelegerea materiei în condiții extreme”, a explicat Mäntysaari.

Această îmbinare a datelor cu teoria împinge frontiera științifică mai departe. Fiecare rafinare îi aduce pe cercetători mai aproape de cartografierea uneia dintre cele mai evazive stări ale materiei cunoscute de știință.

„Colaborarea internațională în cercetare este crucială, mai ales atunci când combinăm cunoștințele experimentale și teoretice. Experimentele devin din ce în ce mai complexe, motiv pentru care este mai important ca oricând ca toate părțile să înțeleagă ce se măsoară și cum sunt modelate fenomenele la nivel teoretic”, a spus Mäntysaari.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au descoperit o gaură neagră creată la mai puțin de o secundă după Big Bang

Ce s-a întâmplat înainte de Big Bang? Metoda care ne-ar putea ajuta să aflăm

Jetul monstruos al unei găuri negre din Universul timpuriu este luminat de „strălucirea” Big Bangului

Astronomii au descoperit că un eveniment surprinzător a produs materie întunecată înainte de Big Bang