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科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙初始如“濃湯”
【點(diǎn)擊數(shù):1380 更新:2010/12/2 8:32:49 】
    在世界上最大的粒子碰撞機(jī)——位于日內(nèi)瓦郊外歐洲核子研究中心的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)——上工作的科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在宇宙剛剛誕生時(shí)曾產(chǎn)生過溫度高達(dá)10萬億攝氏度以上的奇異濃湯。
      根據(jù)科學(xué)家的研究結(jié)果,這種粘稠的流質(zhì)——即所謂的夸克—膠子等離子體——的性狀頗似高溫液體,它為最初的粒子及原子的形成提供了完美的環(huán)境。這一環(huán)境之后又導(dǎo)致了今天圍繞在我們四周的恒星和星系的出現(xiàn)。
      這一發(fā)現(xiàn)讓物理學(xué)家感到意外,因?yàn)樗c目前公認(rèn)的宇宙剛誕生時(shí)所發(fā)生的情形——即認(rèn)為大爆炸噴發(fā)出的超熱氣體結(jié)合在一起形成了物質(zhì)——相抵觸。
      參加這一實(shí)驗(yàn)的英國首席研究者、伯明翰大學(xué)粒子物理學(xué)家戴維·埃文斯解 釋說:“宇宙最初的狀況實(shí)際上就像是非常稠密的液體。這些研究結(jié)果將告訴我們?cè)缙谟钪娴难莼,它?duì)于宇宙今天的狀況會(huì)存在影響。我們還必須進(jìn)行許多的分析,進(jìn)行許多的思考,才能理解這一結(jié)果,但這確實(shí)是十分令人著迷的結(jié)果!
      由1000多位研究人員組成的多國研究團(tuán)體從兩周前開始在大型強(qiáng)子碰撞機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這是他們對(duì)外發(fā)表的第一個(gè)研究結(jié)果。研究人員一直在利用粒子加速器使鉛原子在一個(gè)探測(cè)器內(nèi)進(jìn)行碰撞,試圖創(chuàng)造出“微型大爆炸”,以此來模擬宇宙剛剛形成幾分之一秒后的狀態(tài)。
      在瑞士與法國邊境的阿爾卑斯山腳地下長達(dá)11公里的粒子加速器內(nèi)所形成的這些微小火球,其溫度在瞬間可達(dá)到10萬億攝氏度以上。在這樣的溫度下,形成這些火球的原子和粒子不復(fù)存在,而是融化成為組成它們的成分粒子,即所謂的夸克和膠子。
      物理學(xué)家曾廣泛認(rèn)為,在大爆炸后形成的高溫環(huán)境下,正常情況下把夸克和膠子結(jié)合在一起的力會(huì)大大減弱,從而導(dǎo)致一種性狀類似氣體的物質(zhì)。
      5年前在紐約阿普頓的相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)上進(jìn)行的研究成功地創(chuàng)造出了4萬億攝氏度的高溫,并且證明了在這樣的溫度下夸克—膠子等離子體的性狀類似于液體。但是許多人曾預(yù)料,隨著溫度的上升,這種離子體的性狀將更像氣體。
      不過,歐洲核子研究中心的最新研究結(jié)果表明情況并非如此。在科學(xué)家們?cè)噲D弄清夸克—膠子等離子體的性狀為什么與預(yù)期的不同之際,這一結(jié)果預(yù)料將顛覆物理學(xué)上的傳統(tǒng)思維。
      埃文斯說:“這些研究結(jié)果將有助于我們對(duì)早期宇宙產(chǎn)生質(zhì)子和中子之前的神秘時(shí)期有更透徹的了解!
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