宇宙原始湯是指通過物理實驗，對鉛原子在特定條件下進行碰撞，以還原宇宙大爆炸之初的“宇宙原始湯”。
基本介紹
- 中文名：宇宙原始湯
- 套用學科：物理
歐洲強子對撞機成功再現
據國外媒體報導，在宇宙大爆炸後的幾億分之一秒內，宇宙是以極端炎熱和稠密的原始湯形式存在的，這是科學家對宇宙誕生模型的最新研究結論。近日，研究人員在位於瑞士日內瓦的歐洲核子研究中心大型強子對撞機上使用微小模型再現了原始湯。長達16.7英里（27千米）的粒子加速器在極高能量級條件下實施鉛原子對撞，從而成功地再現了宇宙大爆炸之初的原始湯。
此次試驗進一步揭示了早期宇宙的運行機制，與一些科學家們的預測一致，早期宇宙並不像一碗過熱的氣體，更像是一種液體。原始湯也被稱為“夸克-膠子電漿”，此次試驗的結果使尼爾斯玻爾研究所的研究人員們得以測量原始湯的性質。根據目前粒子物理的觀點，夸克和膠子是組成一切亞原子粒子和原子的基本粒子。在宇宙大爆炸後的短短數秒內，原本固定這些亞原子粒子的強力物質衰弱，從而產生了一種名為夸克-粒子電漿的物質，這是一種超級炙熱的奇異的湯。
尼爾斯玻爾研究所的博士後Zhou You表示，此次對撞使在極高能量級的條件下精確測量夸克-膠子電漿，並確定其流動方式，讓這個假設首次成為可能。此次測量採用了最新最先進方法，該方法是建立在兩個球形原子核在稍稍偏離中心的位置相互撞擊的基礎之上，因此能夠研究粒子之間的關係，也使得精確測量這種外來流體的粘度成為可能。作為此次研究的焦點，夸克-膠子電漿的特性表明，即使在極高能量級濃度的情況下，原始湯的運行更近似於液體而不是氣體。
同時，夸克-膠子電漿呈現出近似於美式橄欖球稍稍拉長的形狀；這意味著它中心和表面的壓力值存在差異，也意味著科學家們能夠測量出對撞所產生的粒子數量的性能差異。哥本哈根大學尼爾斯玻爾研究所ALICE研究小組的組長Jens Jørgen Gaardhøje表示，能夠在極其微小的一滴“早期宇宙”成分上進行如此詳細的測量，真是太不可思議了。
試驗結果和流體動力學理論高度一致，不過這種液體十分特別，它不像水那樣是由分子構成的，而是由基本粒子夸克和膠子組成的，說早期宇宙是一碗粘稠的湯也不為過。
