哥本哈根大學研究人員揭示宇宙大爆炸第一微秒內發生的新細節

大約140億年前，我們宇宙從熱得多、密度大的狀態轉變為急劇膨脹，這一過程被科學家命名為"大爆炸"。哥本哈根大學研究人員調查了在宇宙大爆炸第一個微秒內一種特定的等離子體發生了什麼。這種等離子體是有史以來的第一個物質。他們的發現為我們今天所知的宇宙演變提供了一塊拼圖。

儘管科學家知道這種快速膨脹創造了粒子、原子、恆星、星系和我們今天所知的生命，但這一切是如何發生的細節仍然未知。現在，哥本哈根大學研究人員進行的一項新研究提供了這一切是如何開始的見解。

哥本哈根大學科學家研究了一種叫做夸克-膠子等離子體物質，它是在大爆炸第一個微秒中存在的唯一物質。研究結果告訴我們等離子體在宇宙早期階段是如何演變的。首先，由夸克和膠子組成的等離子體被宇宙熱膨脹所分離。然後，夸克碎片重組為所謂的強子。一個有三個夸克的強子組成一個質子，是原子核的一部分，這些核心是構成地球、科學家自己和環繞科學家的宇宙構件。

夸克-膠子等離子體（QGP）存在於宇宙大爆炸的第一個0.000001秒，此後由於膨脹，它消失了。但是，通過使用歐洲核子研究中心的大型強子對撞機，研究人員能夠重新創造歷史上這種第一種物質，並追溯其發生的情況。對撞機以幾乎與光速一樣的速度將等離子體中的離子砸在一起，這使科學家能夠看到QGP是如何從自身的物質演變為原子中核心和生命的構件。

除了使用大型強子對撞機，研究人員還開發了一種算法，能夠同時分析更多粒子的集體膨脹。他們研究結果表明，QGP曾經是一種流動的液體形式，它通過隨着時間推移不斷改變其形狀而區別於其他物質。長期以來，研究人員認為等離子體是一種氣體形式，但這次分析證實了它具有像水一樣光滑柔軟的質地。等離子體隨着時間推移改變了自己的形狀，這相當令人驚訝，與科學家所知道的任何其他物質和科學家所預期都不同。

儘管這可能看起來是一個小細節，但它使科學家離解決大爆炸謎題以及宇宙如何在第一個微秒內發展的問題更近了一步。