В начале года на релятивистском ускорителе тяжёлых ионов было получено новое состояние вещества – кварк-глюонная плазма (quark-gluon plasma). Ныне учёные рассчитали звук, который был бы слышен наблюдателю, находящемуся в таком облаке, сразу после Большого взрыва.
Напомним:
физики столкнули в коллайдере ионы золота, которые в результате
развалились даже не на протоны и нейтроны, а на глюоны и кварки. При
этом в течение нескольких микросекунд температура вещества составляла
четыре триллиона градусов, условия были схожими с первыми мгновениями в
жизни Вселенной. Вот как описывает образовавшуюся плазму физик Питер
Штайнберг (Peter Steinberg) из Брукхейвенской национальной лаборатории (BNL).
После столкновения по мере охлаждения плазмы кварки и глюоны "складываются" в более крупные частицы. Агнеш Мочи (Ágnes Mócsy) из института Пратта (Pratt Institute) и её коллеги выяснили, какой звук мог бы издавать этот процесс.
Учёные
сравнили данные трёх миллионов подобных столкновений и определили
неоднородность каждого облака (по сути, расположение частиц в нём). По
колебаниям плотности физики-теоретики смогли вычислить изменение во
времени распространяющихся по моделированной "новорождённой Вселенной"
звуковых волн. Затем, чтобы сделать звук слышимым для человеческого
уха, усилили его в десять миллиардов миллиардов раз.
Получившуюся
звуковую дорожку можно прослушать в видеоролике ниже. По мере
расширения "супа" из кварков и глюонов постепенно нарастает сила низких
тонов, поскольку с уменьшением плотности облака изменяется и скорость
звука в нём. Чуть позже начинается процесс рекомбинации частиц, и
"голос" Большого взрыва снова становится другим.
Почитайте также о том, как были уточнены массы верхнего и нижнего кварков.