დიდი აფეთქებიდან წამის მემილიონედში სამყაროში მატერია ისეთი სახით არ არსებობდა, როგორითაც დღეს ვიცნობთ. ის ცხელი, მკვრივი მასა იყო, რომელსაც მეცნიერები კვარკ-გლუონურ პლაზმას (QGP) უწოდებენ. ბოლო წლებში ნაწილაკების ამაჩქარებლების საშუალებით მეცნიერები მის ხელოვნურად შექმნას ახერხებენ, რისთვისაც აქამდე ძირითადად მძიმე ელემენტებს, მაგალითად, ტყვიას იყენებდნენ.

ბირთვული კვლევების ევროპული ორგანიზაციის (CERN) ბოლო ექსპერიმენტი აჩვენებს, რომ ამ პლაზმის მიღება ბევრად უფრო მცირემასშტაბიანი შეჯახებებითაც არის შესაძლებელი. ბუნებაში ეს ადრეული მატერია აღარ არსებობს, ამიტომ მსგავსი კვლევები მეცნიერებს სამყაროს არსებობის პირველივე წამების შესწავლაში ეხმარება.

კონტექსტისთვის უნდა ვიცოდეთ, რომ სწორედ კვარკებისგან შედგება პროტონები და ნეიტრონები, რომლებიც ატომების ერთგვარი საშენი მასალაა. გლუონები კი, როგორც მათი ინგლისური დასახელებაც მიუთითებს (glue — წებო), ამ კვარკებს ერთმანეთთან აკავშირებს.

სამყაროს პირველ მიკროწამებში კვარკები და გლუონები პროტონებსა და ნეიტრონებში ჯერ კიდევ არ იყო მოქცეული და ერთიან, უკიდურესად ცხელ პლაზმას ქმნიდა. მას შემდეგ, რაც სამყარომ გაფართოება დაიწყო, მატერია გაცივდა და კვარკები უფრო დიდ ნაწილაკებად გაერთიანდა. მეტის გასაგებად ათწლეულების განმავლობაში მეცნიერები მასშტაბურ ბირთვულ შეჯახებებს აკვირდებოდნენ. ახლა ფიზიკოსები ცდილობენ დაადგინონ, თუ რა არის მატერიის ამ მდგომარეობის ზღვარი — რამდენად შეიძლება შეჯახების მასშტაბის შემცირება ისე, რომ ნაწილაკებმა დენადი მატერიისთვის დამახასიათებელი დინამიკა კვლავ გამოავლინოს?

ჟურნალ Physical Review Letters-ში გამოქვეყნებული კვლევის მიხედვით, CERN-ის საერთაშორისო გუნდმა ასეთი პლაზმა ჟანგბად-16-ისა და ნეონ-20-ის გამოყენებით შექმნა (ორივე მათგანი იზოტოპია). მათი მასა ტყვიის ატომის მასის მეათედზე ნაკლებია. ეს მნიშვნელოვანია, რადგან აქამდე სწორედ ტყვია მოიაზრებოდა იმ ერთ-ერთ ყველაზე მსუბუქ ელემენტად, რომლითაც კვარკ-გლუონური პლაზმის შექმნა შეეძლოთ.

ჟანგბადისა და ნეონის ბირთვების მცირე ზომის მიუხედავად, ნაწილაკების შეჯახებამ ზუსტად ის შედეგი გამოიღო, რასაც მეცნიერები QGP-ისგან ელოდნენ. კერძოდ, წარმოქმნილი მატერია გაცივებამდე და კვლავ ნაწილაკებად გარდაქმნამდე სითხის მსგავსად გაფართოვდა.

"წარმატებით შევამცირეთ იმის ზღვარი, თუ რამდენად მცირე შეიძლება იყოს ატომის ბირთვი, თანაც პირველადი მატერიაც შევქმენით — შეიძლება ამას 'მინი დიდი აფეთქებაც' ვიწოდოთ. ახლა ბევრად მეტი ვიცით იმ ფუნდამენტური პირობების შესახებ, რომლებიც მატერიის ამ ექსტრემალურ მდგომარეობაში გადასასვლელადაა საჭირო", — განმარტავს კვლევის თანაავტორი, ნილს ბორის ინსტიტუტის მკვლევარი, იუ ჟოუ.

მეცნიერის თქმით, ეს მიღწევა სპეციალისტებს დაეხმარება, უკეთ გაიგონ, თუ როგორ "იქცეოდა" პლაზმა სამყაროს არსებობის პირველ წამებში და როგორ გარდაიქმნა ის მოგვიანებით იმ მატერიად, რისგანაც დღეს ჩვენ გარშემო ყველაფერი შედგება.