Ένα από τα πιο ισχυρά επιστημονικά εργαλεία στον κόσμο, ο CERN και ο τεράστιος Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων που λειτουργεί στα σύνορα Ελβετίας – Γαλλίας, προσφέρουν στους φυσικούς την πιο ολοκληρωμένη έως σήμερα εικόνα των συνθηκών που επικρατούσαν αμέσως μετά το Μεγάλη Έκρηξη.
Για ελάχιστα δευτερόλεπτα μετά τη δημιουργία του σύμπαντος, ο χώρος ήταν γεμάτος από ένα εξαιρετικά πυκνό και καυτό πρωταρχικό υλικό γνωστό ως πλασμά κουάρκ–γλουονίων. Προσομοιώνοντας αυτές τις ακραίες συνθήκες, οι επιστήμονες του πειράματος ALICE (A Large Ion Collider Experiment) στον LHC κατάφεραν να εντοπίσουν νέα στοιχεία για τον τρόπο με τον οποίο αυτό το αρχέγονο υλικό συμπεριφέρεται και εξελίσσεται.
Συγκρούοντας πυρήνες σιδήρου και πρωτόνια με τεράστια ενέργεια, οι ερευνητές παρατήρησαν μοτίβα στη ροή των παραγόμενων σωματιδίων που υποδηλώνουν ότι η πλασμική αυτή κατάσταση μπορεί να σχηματίζεται ακόμη και σε μικρότερες κλίμακες από ό,τι πιστευόταν αρχικά. Αυτή η «ανισοτροπική ροή», όπου τα σωματίδια εκπέμπονται με προτίμηση σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις, προσφέρει κρίσιμες ενδείξεις για τον τρόπο που τα κουάρκ και τα γλουόνια συνδυάζονται καθώς το σύμπαν ψύχεται και εξελίσσεται.
Ένα από τα σημαντικότερα ευρήματα είναι ότι τα μοτίβα ροής στα βαρυόνια, σωματίδια που αποτελούνται από τρεις κουάρκ, ήταν πιο έντονα σε σχέση με αυτά των μεσονίων, στοιχείο που συνδέεται με τις βασικές δυνάμεις που καθορίζουν τη δομή της ύλης.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications και ανοίγει τον δρόμο για περαιτέρω πειράματα, όπως εκείνα με συγκρούσεις οξυγόνου που έχουν ήδη πραγματοποιηθεί, προκειμένου να γεφυρωθούν τα δεδομένα μεταξύ διαφορετικών τύπων συγκρούσεων.
Οι νέες μετρήσεις προσφέρουν μια πιο ολοκληρωμένη «ματιά» στις συνθήκες που επικρατούσαν στο σύμπαν την πρώτη στιγμή της ύπαρξής του, φέρνοντας την επιστήμη ένα βήμα πιο κοντά στην κατανόηση της δημιουργίας της ύλης και των αρχικών νόμων της φυσικής.