人造“大爆炸”揭宇宙为超高温液态物生成(图)

图片：瑞士日内瓦欧洲核子研究中心，世界上最大的粒子加速器“大型强子对撞机”。

　　人造“大爆炸”揭宇宙由超高温液体物质演化成

　　根据一个重新创造“大爆炸”条件的实验，科学家们得出了一个新结论：宇宙在形成之初是一团灼热的液体。

　　环球时报特约记者李雪报道 据英国《每日电讯》报道，日内瓦欧洲核子研究中心（CERN）的科学家们利用世界上最大的粒子加速器“大型强子对撞机”近日发现了颠覆性的现象：在宇宙刚刚诞生的时候，一团气温高达10万亿摄氏度的液体就立即形成。这个发现令一些物理学家非常惊喜，因为关于宇宙形成之初到底发生了什么事情，他们一直抵触一种已被普遍接受的观点：大爆炸抛出一团超热气体，这些气体聚集起来形成物质。

    宇宙由液态物质进化而来

    根据他们的研究，这团粘稠、软胶状的物质是一种“夸克胶子等离子体”，性质则类似于热的液体。这种物质给第一粒子和原子的形成提供了绝好的环境，粒子形成后才渐渐组成了现在环绕我们的恒星和星系。

　　伯明翰大学的粒子物理学家大卫•伊万斯博士解释说：“在宇宙最初一刻，它确实是像一团非常浓稠的液体。”他是英国在这项实验中的主要研究者，“这些结论给我们展现了宇宙最早的演化过程，并且必定会对现在宇宙的景观造成影响。我们还需要更多的分析和思考去理解这个现象”

    超过1000名研究者参与

　　这项结论将会首次以由超过1000名研究者的多国团队名义发表，两周前他们就合力用大型强子对撞机开始实验工作。巨大的粒子加速器位于瑞法边境的阿尔卑斯山麓，深埋在300英尺的地底。

　　科学家们利用粒子加速器让铅原子在一个叫做“ALICE”的探测器中碰撞，力图造出“迷你大爆炸”的效果，理论上可以创造出与宇宙形成后几分之一秒的时间内相似的条件。这些细小的火球在17英尺长的粒子加速器中形成，在不足一秒的时间里就达到了10万亿摄氏度的高温。再这样的温度下，原子和形成它们的粒子不复存在，熔化成其组成成分，夸克和胶子。

    宇宙形成初期的气态结论恐被推翻

　　此前，物理学家普遍认为在大爆炸后的高温条件下，通常使夸克和胶子结合的能量将会大大削弱，因此形成类似气体的物质。5年前在纽约阿普顿，科学家利用“相对论重离子对撞机”曾进行过一次研究，造出了4万亿摄氏度的高温并发现在这种温度条件下夸克胶子等离子体形态与液体相似。但人们都期望随着温度升高，这些物质会更像气体。

　　然而CERN这次的发现证明了事实并不如此。最新的实验结果将会颠覆物理学的传统思维，而科学家们还将会继续研究，找出为什么夸克胶子等离子体没有像之前想象的那样变化。

    质子和中子形成前又发生了什么？

　　伊万斯博士表示：“理论认为，大爆炸之后使夸克聚集的能量就会在那样的高温下马上减弱，夸克就会像气体那样自由流动。但实验后我们发现，让它们结合在一起的能量依然保持得很好，夸克之间的相互作用比我们想象中的强。这些结论可以帮助我们更好的理解在宇宙形成早期，质子和中子还没有形成的那个神秘阶段。”

　　来自曼彻斯特大学的布莱恩•考克斯教授是BBC即将推出的系列片《宇宙奇观》的主持人，他认为这个发现将会为早期宇宙是什么样子带来许多有益的问题。他说：“他们正在用某种形式的隐喻解释它的形态，因为这物质和我们知道的任何液体都不一样。研究者们谈到夸克之间相互作用的力量，和这些粒子聚集的反应，它们的相互作用必定比我们想象中的强，才能够形成类似液体的物质。这些实验给我们提供了一种新的能源机制，因此看到这些出乎意料的现象让我很兴奋。实验的发现非常有趣。”