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科学家发现宇宙初始如“浓汤”
【点击数:1396 更新:2010/12/2 8:32:49 】
    在世界上最大的粒子碰撞机——位于日内瓦郊外欧洲核子研究中心的大型强子对撞机——上工作的科学家们已经发现,在宇宙刚刚诞生时曾产生过温度高达10万亿摄氏度以上的奇异浓汤。
      根据科学家的研究结果,这种粘稠的流质——即所谓的夸克—胶子等离子体——的性状颇似高温液体,它为最初的粒子及原子的形成提供了完美的环境。这一环境之后又导致了今天围绕在我们四周的恒星和星系的出现。
      这一发现让物理学家感到意外,因为它与目前公认的宇宙刚诞生时所发生的情形——即认为大爆炸喷发出的超热气体结合在一起形成了物质——相抵触。
      参加这一实验的英国首席研究者、伯明翰大学粒子物理学家戴维·埃文斯解 释说:“宇宙最初的状况实际上就像是非常稠密的液体。这些研究结果将告诉我们早期宇宙的演化,它对于宇宙今天的状况会存在影响。我们还必须进行许多的分析,进行许多的思考,才能理解这一结果,但这确实是十分令人着迷的结果。”
      由1000多位研究人员组成的多国研究团体从两周前开始在大型强子碰撞机上进行实验。这是他们对外发表的第一个研究结果。研究人员一直在利用粒子加速器使铅原子在一个探测器内进行碰撞,试图创造出“微型大爆炸”,以此来模拟宇宙刚刚形成几分之一秒后的状态。
      在瑞士与法国边境的阿尔卑斯山脚地下长达11公里的粒子加速器内所形成的这些微小火球,其温度在瞬间可达到10万亿摄氏度以上。在这样的温度下,形成这些火球的原子和粒子不复存在,而是融化成为组成它们的成分粒子,即所谓的夸克和胶子。
      物理学家曾广泛认为,在大爆炸后形成的高温环境下,正常情况下把夸克和胶子结合在一起的力会大大减弱,从而导致一种性状类似气体的物质。
      5年前在纽约阿普顿的相对论重离子对撞机上进行的研究成功地创造出了4万亿摄氏度的高温,并且证明了在这样的温度下夸克—胶子等离子体的性状类似于液体。但是许多人曾预料,随着温度的上升,这种离子体的性状将更像气体。
      不过,欧洲核子研究中心的最新研究结果表明情况并非如此。在科学家们试图弄清夸克—胶子等离子体的性状为什么与预期的不同之际,这一结果预料将颠覆物理学上的传统思维。
      埃文斯说:“这些研究结果将有助于我们对早期宇宙产生质子和中子之前的神秘时期有更透彻的了解。”
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