Новый взгляд на первые мгновения существования Вселенной
25.04.2005 10:05 | Е. Е. Онищенко/scientific.ru

Эксперименты ученых из Брукхэвенской национальной лаборатории США показывают, что наши представления о первых мгновениях существования Вселенной должны измениться: гипотетическую кварк-глюонную плазму следует рассматривать скорее как жидкость, чем как собственно плазму. Согласно современным представлениям, в первые микросекунды существования Вселенной она находилась в совершенно необычном, практически не изученном экспериментально состоянии, называемом кварк-глюонной плазмой.

• >> Новый взгляд на первые мгновения существования Вселенной   (Е. Е. Онищенко/scientific.ru, 25.04.2005 10:05, 4.3 КБайт, ответов: 1)

  Эксперименты ученых из Брукхэвенской национальной лаборатории США показывают, что наши представления о первых мгновениях существования Вселенной должны измениться: гипотетическую кварк-глюонную плазму следует рассматривать скорее как жидкость, чем как собственно плазму.

  Согласно современным представлениям, в первые микросекунды существования Вселенной она находилась в совершенно необычном, практически не изученном экспериментально состоянии, называемом кварк-глюонной плазмой. Элементарные заряженные частицы - кварки являются составными частями всех адронов (барионов - протонов, нейтронов - и мезонов), а нейтральные частицы глюоны являются переносчиками сильного взаимодействия, которые обеспечивают "склеивание" кварков в адроны. В настоящее время кварки встречаются только в связанном состоянии, однако в первые мгновения жизни Вселенной, когда эти частицы только-только образовались, они находились в свободном (газообразном) состоянии. Нельзя, правда, исключить, что и сейчас встречаются объекты, в которых кварки и глюоны существуют в "первозданном" виде - речь идет о так называемых "кварковых звездах" .

  Однако экспериментальное исследование такого гипотетического состояния материи сталкивается с огромными трудностями: во время существования кварк-глюонной плазмы Вселенная была очень горячей - ее температура превышала 10¹² K (это на несколько порядков выше, чем температура в недрах самых горячих звезд). Реализовать пригодные для существования кварк глюонной плазмы условия сейчас можно единственным образом - используя ускорители на встречных пучках (коллайдеры). Ученые полагают, что при достаточно больших энергиях сталкивающихся ионов протоны и нейтроны, из которых они состоят, на короткое время могут превращаться в кварк-глюонную плазму. Попытки получить и исследовать кварк-глюонную плазму в последние годы интенсивно ведутся в Брукхэвенской национальной лаборатории (США) на RHIC (релятивистском коллайдере тяжелых ионов). В этих экспериментах используются тяжелые ионы золота.

  Рис. 1. A - схематическое изображение кварк-глюонной плазмы, B - схематическое изображение кварк-глюонной жидкости.

  Интерпретируя результаты экспериментов, американские ученые раньше высказывали предположение, что им действительно удалось наблюдать кварк-глюонную плазму, которая существует при температуре порядка 2 триллионов кельвинов. Последние сообщения из Брукхэвенской лаборатории еще интереснее: исследователи сообщают, что им действительно удалось наблюдать кварк-глюонное состояние материи, существующее порядка 10^-23 секунды, однако оно напоминает не газ, а ... жидкость. Т.е., несмотря на экстремально высокие температуры, кварки достаточно сильно связаны между собой (рис. 1) и их движение напоминает скорее движение атомов в жидкости, а не в газе (см. также анимацию на сайте Брукхэвенской лаборатории – "газ", "жидкость"). Кварк-глюонная жидкость, с поправкой на масштабы и температуры, очень похожа на обычные жидкости, такие как вода: она имеет достаточно низкую вязкость и обладает высокой степенью однородности. Полученные результаты свидетельствуют о том, что сила взаимодействия между кварками и глюонами значительно сильнее, чем полагали раньше.

  Теперь ученые планируют исследовать состояние этой самой необычной из существующих во Вселенной жидкостей, пытаясь определить такие ее параметры, как вязкость, темплоемкость и скорость звука в кварковой жидкости. Однако серьезным препятствием на пути исследователей может стать сокращение финансирования, что вынуждает их существенно сократить время экспериментов - с 30 недель до 12 недель в будущем году.

  Источник новости – Nature News.

• Re: Новый взгляд на первые мгновения существования Вселенной   (С. И. Гордеев, 27.04.2005 8:35, 1009 Байт)

  Результаты проведенных экспериментов подтверждают гипотезу вихревой структуры галактики со стоком (черной дырой), где обычная материя превращается в темную материю с выделением энергии по известной формуле Энштейна и истоком (белой дырой) , где происходит образование обычной материи от водорода до галактик. Темная материя действительно обладает свойствами обычной жидкости, а также сверхтекучести и сверхпроводимости и к ней применимы законы гидродинамики. Вот только понятие Большого взрыва здесь неуместно - так как фактически идет истечение темной материи из истока галактики. Скорость истечения темной материи равна скорости света, а не приобретается в результате флуктаций, и ,к примеру, в структуре электрона она сохраняется. Если расчитать скорость убегания для электрона , то она будет равна скорости света и поэтому электрон устойчив. Скорость движения темной материи в структуре протонаменьше 0,3 скорости света и поэтому его масса в 1068 раз больше.

  Best regards.Гордеев СИ