研究發現構成宇宙初期基本粒子的物質

宇宙初期一微秒內存在的像水一樣物質的藝術假想圖。（ShutterStock）

【大紀元2021年06月04日訊】（大紀元記者高文森編譯報導）一份新研究第一次從大型強子對撞機（LHC）實驗環境下，發現一種「流動的、像水一樣質地光滑綿軟的物質」如何在極短的瞬間形成這個世界的基本粒子——強子的過程。

一組科學家從歐洲核研究組織（CERN）的大型強子對撞機實驗數據里，發現了一種具有密致連續性的液體形態的物質，認為這就是宇宙形成初期一種名為夸克-膠子等離子體（QGP，俗稱夸克湯）的物質。

研究成員之一丹麥哥本哈根大學（University of Copenhagen）副教授周友（You Zhou，音譯）說：「長時間以來研究人員都以為這種等離子體是一種氣體的形態，但是我們的分析確認了這項具有里程碑意義的測量結果：對撞機裡面產生的QGP是流動的、像水一樣質地光滑綿軟的物質。」

「我們發現這種等離子體隨著時間改變它的形狀，這個新發現的細節令人意外，與我們以前所知的任何物質或預期的情形都不一樣。」

研究人員認為這種像水一樣的液體，就是宇宙大爆炸後最初一微秒（0.000001秒）內存在的物質，之後在膨脹的作用下立即消失，變成強子等構成現在人們看到的宇宙基本粒子。

周友說：「最初，含有夸克和膠子的等離子體在宇宙熱膨脹下分裂，隨後夸克的碎片重新組合形成強子。由三個夸克構成的強子就是質子，這些基本粒子構成了地球、人類和我們周圍宇宙內的一切。」

這份研究將發表在《物理通訊B刊》（Physics Letters B）的7月刊上。

責任編輯：葉紫微