كانت الثواني الاولى من الكون مليئة بالهيجان والفوضى, ومكتظة بالبلازما الكثيفة التي تشبه حساء اللهب, ومكونة من القليل من اصغر جسيمات الكون. تمكن الفيزيائيون بشكل لا يصدق من اعادة خلق اجسام يعتقد ان مشابهة تماما للبلازما التي كانت موجودة في اللحظات الاولى من الكون المعروفة بالحساء البدائي، رغم انها مجرد قطرة صغيرة. تم انشاء قطرة البلازما في مصادم الهيدرونات الكبيرLHC، وهي مكونة من نوعين من الجسيمات دون الذرية: الكواركات Quarqs والغلونات Gluons. الكواركات هي اللبنات الاساسية لبناء البروتونات والنيوترونات, في حين ان الكلونات هي المسؤولة عن قوة تماسك الكواركات مع بعضها.
بلازما الكواركات-غلونات الجديدة هو اكثر سائل سخونة تم انشاءه مخبرياً على الاطلاق حيث يصل الى 4 تريلون درجة سيليزية (4مليون مليون), مشابهة للبلازما التي كانت موجودة في بداية نشأة الكون. تم خلقها من تجربة تصادم البروتون مع نواة الرصاص proton on lead collisions, كان علماء الفيزياء دائما يعتقدون ان الاصطدام غير قادر على انتاج كمية كافية من الجسيمات( تقريبا 1000) لتكوين البلازما, في حين ان تصادم نواتين من الرصاص على سبيل المقارنة كفيل بانتاج البلازما لكنه يخلق عشرين ضعف من الجسيمات (25000) بعد التصادم, مع ذلك فان النتائج تحدت توقعات العلماء.
قبل النتائج المختبرية لمصادم CMS , اعتقد العلماء ان الوسط الذي تم انشاؤه في تصادم البروتون ونواة الرصاص سيكون صغير جدا لخلق بلازما الكوارك-غلون وقال تشوان وانغ Quan Wang فيزيائي في جامعة كنساس Kansas University (KU) في بيان: “التحليل الوارد في هذا البحث يشير الى انه يمكن انتاج بلازما الكوارك-غلون من البروتونات غير المتماثلة في تجربة تصادم البروتون مع نواة الرصاص, على عكس التوقعات.”
واضاف الين جي لي Yen-Jie Lee مع معهد ميتشيغان للتكنولوجيا: “هذه اول ورقة بحثية تبين بوضوح ان جسيمات متعددة ترتبط مع بعضها البعض في تجربة تصادم البروتون مع نواة الرصاص على غرار ما لوحظ في تجربة تصادم نواتي الرصاص عند انتاج بلازما الكوارك-غلون. ربما يكون هذا الدليل الاول على الحساء البدائي.”
هذا البحث الجديد ينظر الى فيزياء الجسيمات من زاوية مختلفة. بدلا من تعداد الجسيمات ومراقبتها بشكل منفصل، البلازما ستجبر الفيزيائيين على مراقبة سلوكيات مجموعة من الجسيمات. وهنالك ايضا تكهنات بأن البلازما تعيد خلق الظروف الاولية لنشأة الكون, كما قال وانغ: “ويعتقد انها مطابقة لظروف الكون بعد وقت قصير من الانفجار العظيم”
هذه البلازما تختلف عن انواع بلازما كوارك-غلون الاخرى التي صنعت من قبل، التفاعلات في هذه البلازما هي قوية جدا مما يميزها عن انواع البلازما الاخرى التي تتفاعل بشكل غير منتظم (كما في جزيئات الغاز), هذا ما يجعل الباحثون يعتقدون انها ربما تكون مشابهة للبلازما في بداية الكون. على الرغم من اعتقادنا بان حالة الكون بعد لحظات من الانفجار العظيم هي مؤلفة من بلازما كوارك-كلون, الا ان هناك الكثير من الخصائص التي لم نفهمها تماما.


 

المصدر