نخستین ثانیه‌های پیدایش کیهان چگونه سپری شد؟


بیگ بنگ: فیزیکدان‌ها بر این باورند که در اولین ۱۰ میکروثانیه پیدایش کیهان، کوارک‌ها و گلوئون‌ها کل فضا-زمان را پر کرده بودند و حالت ِ جدیدی از ماده موسوم به «پلاسمای کوارک-گلوئون» یا به اختصار «QGP» شکل گرفته بود. 

Primordial Universe Artist Concept xبه گزارش بیگ بنگ، در اولین ۱۰ میلیونیوم ثانیه پس از بیگ بنگ، جهان به قدری داغ بوده که کوارک‌ها از هم جدا بوده‌اند. نتیجۀ آن یک مخلوط داغ متراکم از کوارک‌ها و گلوئون‌ها موسوم به پلاسمای کوارک-گلوئون بوده است. اطلاعات کمی در مورد شکل این سوپ وجود داشته چرا که کوارک‌ها و گلوئون‌ها به شیوه‌های بسیار پیچیده‌ای می‌توانند با هم تعامل داشته باشند.

دکتر «یوهان رافلسکی» با مطالعه پلاسمای کوارک-گلوئون از اواخر دهۀ ۱۹۷۰ میلادی به این مسئله پرداخته که درک ما از نشانه‌های کوارکی و عجیب این “مادۀ ازلی” چگونه دچار دگرگونی شده است؛ ماده‌ای که زمانی جهان را پُر کرده بود. تحقیقات آزمایشی و نظری در مرکز سِرن سوئیس نقش اصلی را در کشف این “سوپ داغ” از ماده ازلی، ایفا کرده است. دانشمندان امروزه این ماده را در آزمایشگاه‌هایی که شتاب‌دهنده دارند، مورد آزمایش قرار می‌دهند.

مشاهدۀ کوارک‌های عجیب برای کشف «پلاسمای کوارک-گلوئون» در چنین آزمایش‌هایی از اهمیت زیادی برخوردار است. با ایجاد ِ«پلاسمای کوارک-گلوئون»، غرابت (شرایط عجیب‌و‌غریب) با برخورد میان گلوئون‌ها پدید می‌آید. در تحلیلی که بتازگی منتشر شده، دکتر یوهان رافلسکی از دانشگاه آریزونای آمریکا که در مرکز سرن سوئیس هم به فعالیت می‌پردازد، نشان داد که درک ما از نشانه‎های ایجاد شرایط عجیب، چگونه در طی زمان تکامل یافته است.

رافلسکی در ابتدا به مرور کارها و تحقیقات گذشته پرداخته و آنها را خلاصه می‌کند. او با توصیف تحقیقات نظری و آزمایشی مهم در جستجوی این است که کوارک‌های عجیب چرا و چگونه با این کارآیی بالا در «پلاسمای کوارک-گلوئون» به وجود آمدند و این رفتار چگونه برای کشف «پلاسمای کوارک-گلوئون» مورد استفاده قرار گرفته است.

او مسئله غرابت را بعنوان ابزاری در جستجو و کشف این حالت عجیب از ماده به کار می‌برد که در دما و فشار بسیار بالایی می‌تواند به بقای خود ادامه دهد. او تحقیقات خود را با بررسی آزمایش‌های پرانرژی ادامه می‌دهد. در این نوع آزمایش‌ها، برخورد میان هسته‌های سنگین با پروترون‌های سبک مورد بررسی قرار می‌گیرد. لازم به ذکر است که این قبیل از آزمایش‌ها در «برخورد دهنده هادرونی بزرگ» در مرکز سرن سوئیس انجام می‌شوند.

در ثانی، او مجموعه‌ای از تحقیقات و مقاله‌های منتشر نشده را هم بررسی کرده و تمرکز خود را روی نظریات پیشگام و کشف «پلاسمای کوارک-گلوئون» معطوف کرده است. او دیدگاه‌ها و نقطه نظرات داوران را هم مد نظر قرار داده، چرا که انتقاد و ستایش از مطالعات می‌تواند نکات تازه‌ای را در اختیار وی قرار دهد؛ وی قصد دارد تا دیدگاه‌های علمی خود را هم در کنار این نقطه نظرات به کار بگیرد.

او در مقالۀ خود بر مقاله‌هایی تاکید دارد که در گذشته بازخورد زیادی داشته و موفقیت‌های قابل توجهی به دست آورده‌اند. دهه‌ها تلاش بی‌وقفه و خستگی‌ناپذیر برای تبیین و درک «پلاسمای کوارک-گلوئون» انجام شده است. رافلسکی قصد دارد تا با تجارب ارزشمند خود در حوزۀ تحقیقات، نقش ارزنده‎ای در گسترش بینش محققان دیگر در این زمینه ایفا کند. او قصد دارد به الگویی برای نسل ِ جوان فیزیکدان‌ها تبدیل شده و الهام‌بخش آنها باشد تا مطالعه دربارۀ کوارک‌های عجیب‌و‌غریب را ادامه دهند. جزئیات بیشتر این پژوهش در The European Physical Journal Special Topics منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: scitechdaily.com

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *