Μια νέα θεωρητική προσέγγιση του πλάσματος κουάρκ-γλοιονίων βρίσκει ότι η ισχυρή πυρηνική δύναμη ήταν πιο δραστική στο αρχέγονο σύμπαν απ‘ ό,τι πιστευόταν παλαιότερα.
Λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το σύμπαν ήταν μια θερμή σούπα σωματιδίων στην οποία κυκλοφορούσαν ελεύθερα κουάρκ και γλοιόνια μεταξύ των συστατικών της. Καθώς το σύμπαν ψυχόταν, η ισχυρή δύναμη ενισχυόταν διαρκώς έως ότου σε θερμοκρασία 2×1013 K (ή σε μονάδες ενέργειας περίπου 0,15 GeV), κατάφερε να συνδέσει τα κουάρκ και τα γλοιόνια σε πρωτόνια, νετρόνια και άλλα αδρόνια. Ένας νέος υπολογισμός [QCD Equation of State with Nf=3 Flavors up to the Electroweak Scale] διερεύνησε αυτή τη θερμική ιστορία των κουάρκ και των γλοιονίων για να εκτιμήσει το πόσο σημαντική ήταν η ισχυρή δύναμη πριν από την εμφάνιση των αδρονίων.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια υπολογιστική τεχνική που ονομάζεται κβαντική χρωμοδυναμική ανάλυση πλέγματος. Η μέθοδος διακριτοποιεί τον συνεχή χωροχρόνο στο μεγαλύτερο και λεπτότερο πλέγμα σημείων που μπορεί να χωρέσει στη μνήμη ενός υπερυπολογιστή. Στο τέλος της προσομοίωσης, η απόσταση μεταξύ των σημείων προεκτείνεται στο μηδέν. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι διατηρώντας μια συγκεκριμένη σταθερά σύζευξης κουάρκ-γλοιονίου αμετάβλητη καθώς έκαναν το πλέγμα του χωροχρόνου λεπτότερο, τα ψευδή φαινόμενα του πλέγματος μειώνονταν σημαντικά, επιτρέποντας ελεγχόμενες προεκτάσεις σε υψηλές θερμοκρασίες.
Εφαρμόζοντας τη νέα τους μέθοδο, οι ερευνητές υπολόγισαν την πίεση του πλάσματος κουάρκ-γλοιονίων που συνίσταται από πάνω, κάτω και παράξενα κουάρκ για θερμοκρασίες από 3 έως 165 GeV. Παραδόξως, οι πιέσεις ακόμη και σε αυτές τις υψηλές αρχέγονες θερμοκρασίες δεν μπορούσαν να περιγραφούν χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο πλάσματος κουάρκ-γλοιονίων που αλληλεπιδρούσε ασθενώς, υπονοώντας ότι μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, η ισχυρή δύναμη έπαιξε ρόλο νωρίτερα από ό,τι εθεωρείτο παλαιότερα.
πηγή: https://physics.aps.org/articles/v18/s68
Κατηγορίες:ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ, ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ, ΣΥΜΠΑΝ
physicsgg 
Σχολιάστε