Американским физикам удалось провести уникальный опыт: в лабораторных условиях они разогрели вещество до 4 триллионов градусов по Цельсию. Такой температуры вполне достаточно для того, чтобы вещество не только перестало существовать, но и его молекулярная структура и атомы просто распались на кварковую материю, представляющую собой однородную субстанцию, которая существовала в нашей Вселенной спустя примерно 1-2 микросекунды после Большого Взрыва.

Чтобы получить столь невообразимую температуру ученые использовали крупный атомный ускоритель элементарных частиц в Национальной лаборатории Департамента энергетики США, расположенный в городе Брукхэвен, штат Нью-Йорк.

В атомном ускорителе ученые сталкивали с очень большой энергией ионы золота, которые при столкновении на скоростях, близких к скорости света, образовывали ультра-горячие взрывы, температура которых достигала 4 триллионов градусов. Правда, подобная температура могла существовать только несколько микросекунд. Однако и этого оказалось достаточно для того, чтобы собственными глазами наблюдать за процессами, происходившими во Вселенной в первые мгновения ее существования.

Стивен Вигдор, один из авторов эксперимента, рассказывает: «Такой температуры достаточно для того, чтобы буквально расплавить протоны и нейтроны. Атомы вещества от высвобождаемой энергии и температуры распадаются на еще более мелкие составляющие - кварки и глюоны».

Задача данного эксперимента в том, чтобы найти нерегулярные колебания и отклонения, возникновение которых приводит к формированию вещества из первичной однородного кварк-глюонной материи. Исследования в данной области затрагивают такое перспективное направление схемотехники, как спинтроника. Процессоры, созданные с использованием данных областей науки в будущем, смогут получить вычислительные возможности в десятки тысяч раз большие, чем у нынешних чипов.

Как говорят ученые, невозможно понять, что такое температура в 4 триллиона градусов, потому что такую температуру просто не с чем сравнить. Протоны и нейтроны вещества начинают распадаться при температуре более 2 триллионов градусов. Самые горячие объекты из реального мира - это ядра сверхновых звезд типа II. Здесь температура доходит до 2 миллиардов градусов. В центре нашего Солнца температура доходит до 50 млн градусов. Температура плавления железа - 1800 градусов.

Группа под руководством Стивена Вигора планирует в ближайшее время повторить свои опыты для того, чтобы понять, как именно кварки и глюоны формируются в более тяжелые элементы - адроны. «Нечто подобное происходило в первые миллисекунды жизни Вселенной и нечто неизвестное привело к появлению дисбаланса между материей и антиматерией. Если бы этой диспропорции не было бы, то материя и антиматерия просто коллапсировали бы в чистую энергию и Вселенная бы прекратила свое существование», - утверждает Вигор.

Еще более продвинуться в исследовании самых первых моментов жизни Вселенной физики намерены с запуском Большого адронного коллайдера, где удастся создать еще более высокие температуры.