Kuark-gluon plazmasının yeni bir modeli, güçlü kuvvetin, evrenin erken dönemlerinde daha önce inanılandan daha güçlü olduğunu gösteriyor. Büyük Patlama‘dan kısa süre sonra, evren kuarklar ve gluonlar içeren sıcak bir ilkel parçacık çorbasıyla doluydu. Evren soğudukça, güçlü kuvvet yaklaşık 0,15 GeV’de kuarkları ve gluonları protonlara, nötronlara ve diğer hadronlara bağladı.
Güçlü Nükleer Kuvvetin Yeni Bir Davranış Özelliği
İtalya’daki araştırmacılar, hadronların ortaya çıkmasından önce güçlü kuvvetin önemini değerlendirmek için kuarkların ve gluonların termal geçmişine dair yeni bir hesaplama yaptılar. Kafes kuantum kromodinamiği adı verilen bir yöntem kullanarak, sürekli uzay-zamanı bir süper bilgisayarın belleğine sığacak şekilde ızgaralara ayırdılar. Simülasyonun sonunda, konumlar arasındaki mesafenin sıfıra yaklaşmasının beklendiği bir ekstrapolasyon yapıldı.
Bu yaklaşım, daha önceki simülasyonları 1 GeV’nin altındaki sıcaklıklarla kısıtlıyordu. Ancak, belirli bir kuark-gluon kuplaj sabitini koruyarak, ızgaranın sahte etkilerini azaltıp yüksek sıcaklıklarda ekstrapolasyonları kolaylaştırdılar.
Araştırmacılar, 3 ila 165 GeV arasında değişen sıcaklıklarda yukarı, aşağı ve garip kuarklardan oluşan kuark-gluon plazmasının basıncını hesaplamak için yeni yöntemlerini uyguladılar. Beklenmedik bir şekilde, bu yüksek erken sıcaklıklardaki basınçlar, zayıf etkileşimli kuark-gluon plazma modeliyle karakterize edilemedi ve bu da güçlü kuvvetin etkisini Büyük Patlama’dan sonra daha önce inanılandan daha erken gösterdiğini ortaya koydu.
Kaynak: physics.aps.org/articles/v18/s68
