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2026-01-31 08:05:00
何十年もの間、物理学者はビッグバン直後の物質の正確な状態を解読しようと試みてきました。生まれたばかりの赤ちゃんが 宇宙 は非常に高温で密度が高かったため、MIT と CERN の大型ハドロン衝突型加速器 (LHC) からの新しい研究が、この原初の状態に対する私たちのイメージを覆そうとしています。
新しい発見によると、クォーク・グルーオン・プラズマ（最初の100万分の1秒で宇宙を満たす成分）は、予想されるように気体としてではなく、非常に抵抗力の高い「流体」液体として振る舞ったという。これは、「原初のスープ」が文字通り…スープであったことを示す、これまでで最も強力な証拠です。
湖に残ったアヒルの足跡
マサチューセッツ工科大学の物理学者が率いる研究チームは、なんとか 知らせ 彼らが何年も探し求めてきた現象、つまりクォークがプラズマに侵入する際にクォークが残した「痕跡」が初めて発見された。 MITの物理学教授イェン・ジエ・リー氏は、この現象をアヒルが池を泳いで横切るときに残す波紋に例えている。
最近まで、ありました 科学的 クォーク・グルーオン・プラズマが粒子の通過に反応するかどうかをめぐる論争。新しいデータは、プラズマが非常に高密度で凝集しているため、クォークの速度を低下させ、液体内で発生する場合と同様に渦や飛沫を生成することを明確に示しています。この動作は、ランダムに移動する粒子の雲ではなく、摩擦が最小限に抑えられた「完全な流体」について話していることを裏付けています。
宇宙の原理はどのように再現されるのか
この結論に達するために、科学者たちは以下を使用しました。 大型ハドロン衝突型加速器 光に近い速度で重イオン（鉛原子など）を衝突させる。これらの衝突は、ほんの一瞬 (25 万分の 1 未満) の間に、数兆度の温度でこの原始プラズマの一滴を生成します。
この特定の研究の革新性は検出方法にあります。研究者らは、Zボソンとクォークを同時に生成する衝突に焦点を当てた。 Z ボソンは、強い核力と相互作用せず、そのままプラズマを通過し、基準点として機能します。代わりに、強く相互作用するクォークはプラズマ中を「泳ぐ」ことを強制されます。 2つの経路を比較することで、科学者らはクォークが受ける抵抗をマッピングすることができ、媒質の流動性を明らかにした。
なぜそれが重要なのでしょうか?
この発見は単なる素粒子物理学の技術的な詳細ではありません。それは物質の最初の構成要素への窓を与えてくれます。ビッグバンの後、宇宙は不定形のガスの塊ではなく、流体エネルギーの海でした。この液体が冷えると、クォークとグルーオンが結合して、星から人体に至るまで、今日私たちの周りにある物質を構成する陽子と中性子が形成されました。
初期宇宙の「流動性」を理解することは、科学者が宇宙進化のモデルを改良し、温度と圧力の極端な条件下で強力な核力がどのように作用するかを理解するのに役立ちます。
#ビッグバンに関する画期的な発見