Varhaisen universumin analogi rakennettiin maan päälle, tavallisessa laboratoriossa

Heidelbergin yliopiston astrofyysikot ovat luoneet laboratoriossaan analogin varhaisesta universumista,

käyttämällä jäähdytettyjä kaliumatomeja. Nature-lehdessä julkaistussa artikkelissa tutkijat puhuvat simulaattorista ja sen käytöstä.

Ymmärrä, mitä tapahtui ensimmäisten joukossahetkiä alkuräjähdyksen jälkeen, on vaikeaa todisteiden puutteen vuoksi. Tämän seurauksena astrofyysikoilla on vain arvauksia. Niiden vahvistamiseksi tutkijat rakentavat malleja, jotka toimivat vain teoreettisesti. Nyt tutkimuksen tekijät ovat käyttäneet uutta lähestymistapaa fyysisen mallin luomiseen laboratoriossa. Tavoitteena on ymmärtää, mitä tapahtui heti alkuräjähdyksen jälkeen.

Tutkijat ovat luoneet kvanttikenttäsimulaattorin.Johtavan teorian mukaan varhaisen maailmankaikkeuden lämpötila oli lähellä absoluuttista nollaa, joten tutkijat loivat erittäin kylmän ympäristön. Sitten he lisäsivät kaliumatomeja.

Ne jäähdytettiin hieman absoluuttisen nollan yläpuolelle ja hidastettiin lasereilla, mikä johti Bose-Einstein-kondensaatin muodostumiseen. Aiemmin Hi-Tech kuvaili yksityiskohtaisesti, mitä se on.

Viides luotu aineen tila: kuinka fyysikot tekivät sen

Tiedemiehet käyttivät sitten erityisesti valoasuunniteltu projektori työntämään atomit oikeaan järjestykseen. Tässä asetelmassa superfluid-eksitonit, jotka tunnetaan nimellä fononit, etenevät kahteen suuntaan.

Hallitsemalla niiden nopeutta astrofyysikot simuloivatteoreettinen aallon eteneminen varhaisessa universumissa. Tutkijat spekuloivat, että heidän käyttäytymisensä supernesteessä oli jonkin verran samanlaista kuin fysiikka, joka ohjasi avaruus-aikaa ja hiukkasten muodostumista heti alkuräjähdyksen jälkeisinä hetkinä.

Yksi ensimmäisistä simulaattorilla tehdyistä kokeista oli varhaisen universumin laajenemisen simulointi. Tutkijat ovat havainneet, kuinka atomit liikkuvat aaltoina supernesteessä.

Lue lisää:

Nimettiin viimeisen Maahan osuneen aurinkomyrskyn seuraukset

Massiivinen isku avaruusobjektista laukaisi Maan magneettikentän

Egyptiläisen temppelin alla oleva valtava tunneli "piilotti" salaperäisiä esineitä