В начале года на релятивистском ускорителе тяжёлых ионов было получено новое состояние вещества – кварк-глюонная плазма (quark-gluon plasma). Ныне учёные рассчитали звук, который был бы слышен наблюдателю, находящемуся в таком облаке, сразу после Большого взрыва.
Напомним: физики столкнули в коллайдере ионы золота, которые в результате развалились даже не на протоны и нейтроны, а на глюоны и кварки. При этом в течение нескольких микросекунд температура вещества составляла четыре триллиона градусов, условия были схожими с первыми мгновениями в жизни Вселенной. Вот как описывает образовавшуюся плазму физик Питер Штайнберг (Peter Steinberg) из Брукхейвенской национальной лаборатории (BNL).
После столкновения по мере охлаждения плазмы кварки и глюоны «складываются» в более крупные частицы. Агнеш Мочи (Ágnes Mócsy) из института Пратта (Pratt Institute) и её коллеги выяснили, какой звук мог бы издавать этот процесс.
Учёные сравнили данные трёх миллионов подобных столкновений и определили неоднородность каждого облака (по сути, расположение частиц в нём). По колебаниям плотности физики-теоретики смогли вычислить изменение во времени распространяющихся по моделированной «новорождённой Вселенной» звуковых волн. Затем, чтобы сделать звук слышимым для человеческого уха, усилили его в десять миллиардов миллиардов раз.
Получившуюся звуковую дорожку можно прослушать в видеоролике ниже. По мере расширения «супа» из кварков и глюонов постепенно нарастает сила низких тонов, поскольку с уменьшением плотности облака изменяется и скорость звука в нём. Чуть позже начинается процесс рекомбинации частиц, и «голос» Большого взрыва снова становится другим.
Почитайте также о том, как были уточнены массы верхнего и нижнего кварков.
