大爆炸第一微秒发生了什么？大爆炸第一微秒内产生唯一存在的物质

　　哥本哈根大学的研究人员调查了在大爆炸的第一微秒内，一种特殊的等离子体——有史以来存在的第一种物质——发生了什么。

　　大约 140 亿年前，我们的宇宙从更热、更稠密变成了急剧膨胀——科学家们将这一过程命名为“大爆炸”。

　　虽然我们知道这种快速膨胀创造了我们今天所知的粒子、原子、恒星、星系和生命，但是关于这一切如何发生的，我们还是不知道。

　　现在，哥本哈根大学的研究人员进行的一项新研究揭示了：这一切是怎样开始的。

　　存在于大爆炸第一微秒内的物质

　　“我们研究了一种叫做夸克胶子等离子体的物质，它是唯一存在于大爆炸第一微秒内的物质。我们的研究结果告诉我们一个独特故事——关于等离子体如何在宇宙早期演化。”哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所副教授 You Zhou 解释说。

　　“首先，宇宙的热膨胀把由夸克和胶子组成的等离子体分开了。然后夸克碎片重组为所谓的强子。具有三个夸克的强子产生质子，它是原子核的一部分。最后，这些核心是构成地球、我们自己和我们周围的宇宙的基石。”他补充道。

　　从流畅顺滑到强大的生活基石

　　夸克-胶子等离子体 （QGP） 出现在大爆炸的前 0.000001 秒，之后由于膨胀而消失。但是研究人员通过使用欧洲核子研究中心的大型强子对撞机，重现历史上第一件物质并追溯它发生的事情。

　　“对撞机以几乎就像光速一样极快的速度将等离子体中的离子粉碎在一起。这使我们能够看到 QGP 如何从它自己的物质进化到原子的核心和生命的基石，”周游说。

　　“研究人员除了使用大型强子对撞机之外，还开发了一种算法，能够一次分析更多产生的粒子的集体膨胀，这是前所未有的。他们的结果表明，QGP 曾经是一种流动的液体形式，并且随着时间的推移不断改变其形状，慢慢地将自己与其他物质区分开来。

　　“研究人员以前一直认为，等离子体是一种气体形式，但我们的分析证实了最新的里程碑测量结果，其中强子对撞机显示 QGP 是流畅的，并且具有像水一样光滑柔软的质地。我们提供的新细节是等离子体随着时间的推移改变了它的形状，这非常令人惊讶，与我们所知道的任何其他物质以及我们预期的不同。”周游说。

　　离宇宙大爆炸的真相又近了一步

　　他阐述道，即使这看起来像是一个很小的细节，它也使我们更接近解决“大爆炸”的谜题以及宇宙在第一毫秒内如何发展的难题。

　　“每一项微小的发现都是一块砖，它在逐渐的提高我们发现大爆炸真相的机会。我们花了大约20年才发现夸克胶子等离子体在变成强子和生命的组成部分之前是流畅的。我们对等离子体不断变化的行为的新认识，对我们来说是一个重大突破。”