Сначала астрономы идентифицировали загадочные частицы в «первобытном бульоне», новости науки

Согласно недавнему исследованию, астрономы идентифицировали загадочные частицы X в «первичном бульоне».

Исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters, может дать новое определение типам частиц, которых было много в ранней Вселенной.

Согласно модели Большого взрыва Вселенная быстро расширялась из примитивного, сильно сжатого состояния, что привело к значительному снижению плотности и температуры.

Вскоре после этого преобладание материи над антиматерией (как это наблюдается сегодня) могло возникнуть благодаря процессам, которые также предсказывают распад протона. На этом этапе может быть много типов элементарных частиц. Через несколько секунд Вселенная достаточно остыла, чтобы позволить сформироваться определенным ядрам.

Читайте также | Астрономы обнаружили черную дыру с массой в 200 000 раз больше солнечной, погребенную под газом

Теория предсказывает производство определенного количества водорода, гелия и лития. Его доступность согласуется с тем, что мы наблюдаем сегодня. Примерно через миллион лет Вселенная стала достаточно прохладной, чтобы образовались атомы.

«Это только начало истории», — говорит ведущий автор Йен-Джи Ли, доцент кафедры физики в Массачусетском технологическом институте.

«Мы показали, что можем найти сигнал. В ближайшие несколько лет мы хотим использовать кварк-глюонную плазму для изучения внутренней структуры частицы X, что может изменить наше представление о том, какую материю должна производить Вселенная. «

«По какой-то причине мы всегда думали, что природа решила производить частицы, состоящие только из двух или трех кварков», — говорит Ли.

Читайте также | Ученые обнаружили новый тип туманности вокруг двойных звезд

«Теоретически в плазме так много кварков и глюонов, что производство X-частиц должно быть увеличено», — говорит Ли. «Но люди думали, что будет очень трудно найти его, потому что в этом творожном супе образуется много других частиц».

Хотя теория космической инфляции получила большую экспериментальную поддержку, неудача в обнаружении предсказанных ею гравитационных волн заставила многих космологов воздержаться от ее поддержки.

Поскольку космическая инфляция была вызвана квантовыми эффектами, поскольку Вселенная возникла из размера, меньшего, чем субатомная частица, первичные гравитационные волны также были созданы квантовыми процессами, считают космологи. Если это так, то, исследуя гравитационные волны, которые сегодня пронизывают мир, ученые могут, наконец, показать, что все четыре силы природы возникают из одной сверхсилы, исполняя мечту Эйнштейна.

«Мы смогли уменьшить фон на несколько порядков, чтобы увидеть сигнал», — сказал Цзин Ван, научный сотрудник Массачусетского технологического института.

В настоящее время наши данные согласуются с обоими, потому что у нас пока недостаточно статистики. В ближайшие несколько лет мы соберем больше данных, чтобы разделить эти два сценария, — говорит Ли. — Это расширит наше представление о типах частиц, которые в изобилии производились в ранней Вселенной».

(с участием агентств)