นักวิทย์ เผย ข้อมูลเชิงลึกที่น่าประหลาดใจเกี่ยวกับต้นกำเนิดของสสารใน จักรวาล ยุคแรก
การคำนวณใหม่แสดงให้เห็นว่าอนุภาคบางชนิดอาจสูงถึง 70% เกิดจากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในภายหลัง แทนที่จะเป็นซุปควาร์ก-กลูออนที่เกิดขึ้นหลังจาก บิ๊กแบง การค้นพบนี้ท้าทายสมมติฐานก่อนหน้านี้เกี่ยวกับไทม์ไลน์ของการก่อตัวของสสารและชี้ให้เห็นว่าสสารส่วนใหญ่รอบตัวเราเกิดขึ้นช้ากว่าที่คาดไว้
นักวิทยาศาสตร์ สามารถตีความผลการทดลองเครื่องชนอนุภาคได้ดีขึ้นและปรับปรุงความรู้เกี่ยวกับต้นกำเนิดของ จักรวาล ได้ด้วยการทำความเข้าใจกระบวนการเหล่านี้การสร้างเงื่อนไขสุดขั้วของเอกภพในยุคแรกขึ้นมาใหม่เอกภพในยุคแรกมีอุณหภูมิสูงกว่าแกนกลางของดวงอาทิตย์ถึง 250,000 เท่าซึ่งร้อนเกินกว่าที่จะสร้างโปรตอนและนิวตรอนที่ประกอบเป็นสสารในชีวิตประจำวันได้
นักวิทยาศาสตร์สร้างเงื่อนไขของเอกภพในยุคแรกขึ้นมาใหม่ในเครื่องเร่งอนุภาคโดยการชนอะตอมเข้าด้วยกันด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง
การวัดปริมาณอนุภาคที่เกิดขึ้นทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจได้ว่าสสารก่อตัวขึ้นได้อย่างไร อนุภาคที่นักวิทยาศาสตร์วัดได้นั้นสามารถก่อตัวขึ้นได้หลายวิธีตั้งแต่ซุปควาร์กและกลูออนดั้งเดิม หรือจากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในภายหลังปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเวลาต่อมานี้เริ่มขึ้น 0.000001 วินาทีหลังจากบิ๊กแบงเมื่ออนุภาคประกอบจากควาร์กเริ่มมีปฏิกิริยาต่อกัน
การคำนวณใหม่ได้ระบุว่าอนุภาคที่วัดได้มากถึง 70% เกิดจากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเวลาต่อมานี้ไม่ใช่จากปฏิกิริยาที่คล้ายกับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเอกภพยุคแรกการทำความเข้าใจต้นกำเนิดของสสารการค้นพบนี้ช่วยให้เข้าใจทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับต้นกำเนิดของสสารได้ดีขึ้นการค้นพบนี้ช่วยระบุได้ว่าสสารรอบตัวเราก่อตัวขึ้นมากเพียงใดในช่วงเสี้ยววินาทีแรกหลังบิ๊กแบง
เมื่อเทียบกับสสารที่ก่อตัวขึ้นจากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในภายหลังเมื่อเอกภพขยายตัวผลลัพธ์นี้บ่งชี้ว่าสสารจำนวนมากรอบตัวเราก่อตัวขึ้นช้ากว่าที่คาดไว้เพื่อทำความเข้าใจผลลัพธ์ของการทดลองเครื่องชนอนุภาคนักวิทยาศาสตร์ต้องลดความสำคัญของอนุภาคที่เกิดขึ้นในปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในภายหลังมีเพียงอนุภาคที่เกิดขึ้นในซุปอนุภาคย่อยอะตอมเท่านั้นที่เปิดเผยสภาพของเอกภพในยุคแรก
การคำนวณใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าจำนวนอนุภาคที่วัดได้ซึ่งก่อตัวขึ้นในปฏิกิริยานั้นสูงกว่าที่คาดไว้มากความสำคัญของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นภายหลังในการก่อตัวของอนุภาคในช่วงทศวรรษ 1990 นักฟิสิกส์ได้ค้นพบว่าอนุภาคบางอนุภาคก่อตัวขึ้นในจำนวนที่สำคัญจากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นภายหลังช่วงการก่อตัวของจักรวาลในระยะเริ่มต้น อนุภาคที่เรียกว่า D mesons
สามารถโต้ตอบกันจนก่อตัวเป็นอนุภาคหายากที่เรียกว่า ชาร์โมเนียม นักวิทยาศาสตร์ยังขาดความเห็นพ้องต้องกันว่าผลกระทบนี้มีความสำคัญเพียงใดเนื่องจากชาร์โมเนียมเป็นอนุภาคหายาก จึงยากที่จะวัดได้ อย่างไรก็ตาม การทดลองล่าสุดให้ข้อมูลว่าเครื่องชนอนุภาคสร้างชาร์โมเนียมและ D mesons ได้มากเพียงใด
นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเยลและมหาวิทยาลัยดุ๊กใช้ข้อมูลใหม่นี้เพื่อคำนวณความรุนแรงของผลกระทบนี้ ซึ่งปรากฏว่ามีความสำคัญมากกว่าที่คาดไว้มากชาร์โมเนียมที่วัดได้มากกว่า 70% สามารถก่อตัวขึ้นได้จากปฏิกิริยานัยสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจต้นกำเนิดของสสารเมื่ออนุภาคย่อยอะตอมที่ร้อนจัดเย็นตัวลง ก็จะขยายตัวเป็นลูกไฟ ซึ่งทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในเวลาไม่ถึงหนึ่งในร้อยของเวลาที่แสงใช้ในการเคลื่อนที่ผ่านอะตอม เนื่องจากการขยายตัวนี้เกิดขึ้นเร็วมากนักวิทยาศาสตร์จึงไม่แน่ใจว่าลูกไฟขยายตัวได้อย่างไร
การคำนวณใหม่แสดงให้เห็นว่า
นักวิทยาศาสตร์ไม่จำเป็นต้องทราบรายละเอียดของการขยายตัวนี้อย่างแน่นอน การชนกันก่อให้เกิดชาร์โมเนียมในปริมาณมากผลลัพธ์ใหม่นี้ทำให้เหล่านักวิทยาศาสตร์เข้าใกล้การทำความเข้าใจต้นกำเนิดของสสารอีกขั้นหนึ่ง
.