Физики зафиксировали температуру первичной плазмы после Большого взрыва

Ученым впервые удалось измерить температуру вещества, существовавшего в первые микросекунды после Большого взрыва.

Международная команда физиков под руководством Фрэнка Гертса из Университета Райса определила, насколько горячей была кварк-глюонная плазма — экзотическое состояние материи, заполнявшее Вселенную спустя миллионные доли секунды после ее рождения.

Кварк-глюонная плазма представляет собой уникальную форму материи, в которой кварки и глюоны — строительные блоки протонов и нейтронов — существуют свободно, а не заключены внутри частиц, как в обычных условиях. Это состояние возникает при невообразимо высоких температурах в триллионы градусов, то есть тогда, когда обычная материя буквально расплавляется до своих фундаментальных составляющих.

Измерить температуру в условиях, где не может выжить ни один прибор, оказалось сложнейшей задачей. Но ученые нашли остроумное решение: они использовали в качестве «термометра» пары электронов и позитронов, которые рождаются при столкновениях атомных ядер — эти частицы были получены в коллайдере RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории. Парные частицы, или, как их еще называют ученые, лептонные пары, проходят через плазму практически без взаимодействия, сохраняя информацию о ее температуре.