Evrenin ilk zamanlarında, Büyük Patlama'dan hemen sonra, bildiğimiz anlamda madde yoktu. Bunun yerine, kuark ve gluonlardan oluşan, kuark-gluon plazması olarak bilinen, aşırı ısınmış bir "çorba" dönüyordu.
İlk kez, araştırmacılar bu ilkel durumu hassas bir şekilde modelleyerek, kozmosun tarihinin temel ve uzun süredir gözden kaçan bir parçasını ortaya çıkardılar. Bir İtalyan araştırma ekibi tarafından gerçekleştirilen bu çığır açan çalışma, evrenin başlangıcına benzeri görülmemiş bir bakış açısı sunuyor.
Zorluk, kuarkları bir arada tutan güçlü nükleer kuvvette yatıyor. Bu kuvvet inanılmaz derecede yoğundur ve standart denklemlere kolayca boyun eğmez. Bunu aşmak için ekip, özellikle kafes kuantum kromodinamiği (QCD) ve Monte Carlo yöntemini birleştiren gelişmiş sayısal simülasyonlar kullandı.
Bu yaklaşım, 2 milyon milyar Kelvin'i aşan, zayıf etkileşim geçişine yakın sıcaklıkları simüle etmelerini sağladı. Sonuç, kuark-gluon plazması için şimdiye kadar elde edilen en doğru hal denklemidir ve temel termodinamik özellikleri birbirine bağlar.
Şaşırtıcı bir şekilde, bu aşırı sıcaklıklarda bile, kuarklar ve gluonlar serbest değildi. Güçlü kuvvet, daha önce düşünülenden daha erken, baskın olmaya devam etti. Bu keşif, maddenin doğumu, parçacık oluşum senaryoları ve temel kuvvetlerin evrimi hakkındaki anlayışımızı geliştiriyor.
Bu araştırma, kafes QCD gibi yüksek performanslı hesaplama yöntemlerinin potansiyelini vurgulamaktadır. Bu araçlar, kuvvetlerin birleşimi ve kozmik enflasyondan sonraki anlar gibi temel fiziğin diğer gizemlerini çözmede çok önemli olacaktır. Evrenin ilk mikrosaniyelerini anlamak sadece teorik olmakla kalmıyor, aynı zamanda varoluşun köklerini anlamakla da ilgili.