Cамая висока температура у Всесвіті

1. Яка температура найбільша у Всесвіті?
2. Вище температури зірок
3. Але чому при зіткненні іонів свинцю виходять такі високі температури?
4. Що далі?
5. Важко навіть припустити, які ще відкриття очікують людство попереду.

Яка температура найбільша у Всесвіті?

Це разюче, але найвища температура у Всесвіті в 10 трильйонів градусів за Цельсієм була отримана штучним шляхом на Землі. Абсолютний рекорд температури був встановлений 7 листопада 2010 року в Швейцарії під час проведення експерименту на Великому адронному колайдері - БАК (найпотужнішому в світі прискорювачі часток).

В рамках експерименту на ВАК учені поставили завдання - отримати кварк-глюонну плазму, яка заповнювала Всесвіт у перші миті її виникнення після Великого вибуху. З цією метою на швидкості, близькій до швидкості світла, вчені зіштовхнули пучки іонів свинцю, що володіють колосальною енергією. При зіткненні важких іонів почали виникати «міні-великі вибухи» - щільні вогненні сфери, що мали настільки жахливу температуру. При таких температурах і енергіях ядра атомів буквально плавляться і утворюють «бульйон» зі складових їх кварків і глюонів. В результаті в лабораторних умовах і була отримана кварк-глюонна плазма з найвищою температурою з моменту виникнення Всесвіту.

До цього ні в одному експерименті вченим ще не вдавалося отримати настільки немислимо високої температури. Для порівняння: температура розпаду протонів і нейтронів становить 2 трильйони градусів за Цельсієм, температура нейтронної зірки, яка формується відразу після вибуху наднової, становить 100 мільярдів градусів.

Вище температури зірок

Згідно спектральної класифікації Моргана-Кінана всі зірки діляться на наступні класи по світності, розміром і температурі:
Про - блакитні гіганти - 30000-60000 гр. Кельвіна (Вега)
В - біло-блакитні гіганти 10000-30000 гр. Кельвіна (Сіріус)
А - білі гіганти 7500-10000 гр. Кельвіна (Альтаїр)
F - жовто-білі зірки 6000-7500 гр. Кельвіна (Капела)
G - жовті карлики 5000-6000 гр. Кельвіна (Сонце)
К - помаранчеві зірки 3500-5000 гр. Кельвіна (не знаю прикладу)
М - червоні гіганти 2000-3500 гр. Кельвіна (Антарес)

Наше рідне Сонце відноситься до жовтих карликів і має температуру ядра в 50 мільйонів градусів. Таким чином, температура отриманої кварк-глюонної плазми в 200 тисяч разів перевищила температуру ядра Сонця. У той же час в навколишньому космосі зазвичай панує первозданний холод, так як середня температура Всесвіту тільки на 0,7 градуса вище абсолютного нуля.

Але чому при зіткненні іонів свинцю виходять такі високі температури?

Вся справа в заряді часток. Чим він більший, тим більше енергія, до якої частка розганяється в поле коллайдера. Крім того, іон сам по собі досить великий об'єкт. Тому при зіткненні таких частинок, та ще розігнаних до величезних енергій, і народжується речовина з фантастичною температурою.

До речі, вони (іони) ніякої небезпеки не представляють, так як кількість над-розігрітого речовини дуже мізерна, менше, ніж атом.

Колишній рекорд- 4 трильйони градусів, встановлений в Брукхейвенської національної лабораторії (США), протримався всього пару місяців. Для цього в колайдері зіштовхували іони золота. Але вже тоді багато вчених передбачали, що ВАК перевершить цей рекорд, адже іони свинцю значно важче іонів золота.

Отримана вченими рекордна температура в 10 трильйонів градусів за Цельсієм трималася тільки кілька мілісекунд, але за цей час було отримано стільки цікавих даних, що на їх аналіз довелося витратити кілька років. Проводилось безліч вимірів і отримані дані багаторазово уточнювалися і перевірялися. Після того як з'явилася впевненість, що кварк-глюонна плазма була отримана, різні показники перерахували в тиск і рекордну температуру.

Протягом лічених мікросекунд після Великого Вибуху Всесвіт складався з аналогічної кварк-глюонної плазми, яка являє собою не іонізований газ, а скоріше рідину, позбавлену в'язкості і поточну майже без тертя. Надалі (у міру охолодження) кварки об'єднуються в нейтрони і протони, а вже з них виникають ядра атомів.

Що далі?

Фізики упевнені, що за допомогою ВАК їм вдалося зловити мить перед тим, як плазма конденсувалась в адрони і мить до того, як було створено нерівноважний стан між матерією і антиматерією (в іншому випадку наш Всесвіт був би наповнений лише чистою енергією). Таким чином, проведені дослідження дозволяють краще зрозуміти процеси, які відбувалися на ранніх стадіях розвитку космосу. В кінцевому підсумку вчені сподіваються ще більше наблизитися до розуміння того, як і чому з маси однорідного кварк-глюонної «супу» виникла існуюча матерія

Виникнення такого особливого стану речовини, як кварк-глюонна плазма, є ключовим передбаченням квантової хромодинаміки. Відповідно до неї, у міру того, як вченим вдасться відтворювати умови все більш ранніх моментів еволюції нашого Всесвіту, вони побачать як, так зване сильне взаємодія, що утримує нейтрони і протони всередині атомного ядра, зійде нанівець.

Тепер за допомогою встановленого на ВАКу детектора ALICE масою в 10 тисяч тонн, вчені зможуть вивчати умови, що існували у Всесвіті все через мілісекунди після дав їй початок Великого вибуху.

Важко навіть припустити, які ще відкриття очікують людство попереду.

Дивіться також:
Найвища температура у всесвіті
Найнижча температура у всесвіті
Самий самий
Найбільша тварина за всю історію землі
Що вбило динозаврів?
Найвищі гори в Сонячній системі. Top-10
Найбільша тварина за всю історію землі
Найважче тварина за всю історію землі
Найбільший хижак за всю історію Землі
Найбільший сухопутний хижак за всю історію Землі
Найбільша тварина, коли-небудь жило на землі
Самі незвичайні і фантастичні місця на Землі

© Копіювати пост можна лише при наявності прямої індексується посилання на youinf.ru

Дивіться також на youinf.ru