Најврелија супица на Земљи

Нема тог тањира, ни кашике којом би ико, чак и да се на такав сулуди корак одважи, посркао запањујуће врелу супицу! Ни у најсмелијим маштаријама не би пожелео да је куша, чак и када би могао да је опази или јој се на пристојну раздаљину приближи.

Колика јој је, дакле, температура?

Ни мање, ни више: четири хиљаде милијарди (четири трилиона) Целзијусових степени!

Најврелију мрвицу материје, икада (вештачки) створену на Земљи, зготовили су још 2005. амерички физичари у својој „дробилици честица” – подземном акцелератору (RelativisticHeavyIonCollider, RHIC) у Националној лабораторији Брукхејвен надомак Њујорка. Тако су завирили у најраније раздобље постања, само два милионита дела (микро) секунде после „Великог праска”, у којем је – како се научно објашњава – космос зачет пре 13,7 милијарди година. (На почетку толико згуснутог да се цео садржао у једној јединој тачки, у делу простора нулте запремине и бесконачне закривљености.)

Све је потрајало нешто мање од милијардитог делића секунде, краће и од саме помисли да оком трепнете.

Субатомска кашица

Својеврсна кашица од субатомских честица, која није премашила величину једног протона (позитивно наелектрисана честица у језгру атома, пречника око 0,8 фемтометара или осам десетомилионитих делића милијардитог делића метра) и састоји се од три нераздвојна кварка – два горња и један доњи), готово је 250.000 пута топлија него што би жива у термометру – када бисте га волшебно заболи у средиште Сунца – показала!

У стручном описивању такво стање назива се кварк-глуонска плазма или супа која, зависно од температуре, може да буде течна или гасовита.

Једна на друге усмеравана су готово светлосном брзином (99,995 одсто), у магнетном прстену једва четири километра дугачком, језгра злата (наелектрисане честице). И у тим страховитим сударима, на енергијама од 200 гигаелектронволти, протони и неутрони (састојци језгра) мрвили су се и растакали на своје чиниоце – кваркове, од којих је, у садејству с глуонима – настајала плазма веома налик течности. (Глуони су честице преносиоци јаке силе и понашају се као несвакидашњи лепак који кваркове држи на окупу.) Тада је, иначе, двоструко премашена температура неопходна за разбијање протона и неутрона. Како је она измерена?

Поступак није нимало једноставан, иако дотични подвиг – у грубим цртама – највише подсећа на одређивање топлоте истопљеног метала у бронзаној посуди на основу боје и сјаја. Познато је да таква отопина мења свој изглед – од црвеног преко наранџастог до жутог, када је и највише загрејана. Али у „сударачу честица” то се не може уочити, зато што се збивања одигравају изван видљивог дела спектра – у подручју гама-зрачења.

Стога су физичари подробно рашчланили светлосно исијавање распрскавајућих субатомских честица, а до процене температуре од четири трилиона Целзијусових степени дошли су упоређујући је с теоретским прорачунима за необуздано ширење (експанзија) плазме.

Религиозна питања

У другом огледу, у истој машини, потанко су проучили међуделовање (интеракција) слободних кваркова и изузетно снажног магнетног поља (око сто милиона милијарди гауса) које се, управо, јавља као последица разорног сударања језгара злата. Сачекало их је узбудљиво изненађење. Какво? Кваркови и глуони испољили су огледалску симетрију или парност, што оличава својеврсну слику равнотеже материје и антиматерије у космосу.

Теоријска промишљања, поткрепљена математичким израчунавањима, својевремено су обелоданила да је у првим тренуцима настанка, кудикамо краћим од једне секунде, у космосу било подједнако и материје и антиматерије које су се – према темељним законима физике – поништавале (анихилирале) у разузданим енергетским распрскавањима (експлозије). Али, такорећи у магновењу након „Великог праска” превладала је материја, захваљујући којој све што видимо постоји, па и ми сами!

Физичари су до сада испитали устројство материје до милијардитог дела милијардитог делића метра. И шта су установили? Кваркови материје су незнатно превладали, а сразмера изгледа отприлике овако: преостало је тридесет милиона и један кварк материје у односу на тридесет милиона и антиматерије! Али из тог занемарљивог остатка уобличиле су се галаксије, звезде, планете и, свакако, људи.

Проницање у поменуто нарушење симетрије требало би да одведе научнике до загонетног Хигсовог бозона или „Божје честице” која – како се замишља – може да укаже зашто једне честице имају масу, а друге немају. А то је превасходни задатак трагача запослених на „Великом хадронском сударачу” у ЦЕРН-у покрај Женеве, највећем и најмоћнијем акцелератору (достиже енергију судара од седам тераелектронволти) икад изграђеном. Да ли је то удица којом ће упецати неухватљиву загонетку постања?

Хтели – не хтели научници се ближе питањима која су „готово религиозна”, како је то описао чувени космолог Андреј Линде.