Через десять микросекунд после Большого взрыва Вселенная напоминала кастрюлю с кипящим бульоном. В нём плавали кварки и глюоны — частицы, из которых позже соберутся протоны и нейтроны. Бульон остывал, и в какой-то момент кварки слиплись в комочки — те самые протоны и нейтроны, из которых состоит всё видимое вещество.
Этот переход — как застывание расплавленного воска в свечу. Только вместо воска — кварк-глюонная плазма, а вместо свечи — вся наблюдаемая Вселенная. Учёные научились воспроизводить этот момент в ускорителях, сталкивая тяжёлые ядра на огромных скоростях. На мгновение рождается крошечная капля той самой первичной плазмы, и можно смотреть, как она остывает и твердеет.
За сорок лет экспериментов накопилось много данных. Новые измерения показывают, как рождаются частицы и как меняются их количества от столкновения к столкновению. Эти флуктуации — как дрожь застывающего воска, по которой можно судить о его составе. Сравнивая измерения с расчётами, физики уточняют карту сильного взаимодействия — того самого клея, что держит кварки вместе.
Впереди новые ускорители и новые столкновения. Они помогут понять, как именно кварковый бульон превратился в вещество, из которого сделаны звёзды, планеты и мы сами. Та самая кастрюля с бульоном продолжает вариться — теперь уже в лабораториях по всему миру.
В первые микросекунды после Большого взрыва вся наблюдаемая Вселенная была размером с небольшой город, но весила как все галактики вместе взятые.
В романе Грега Игана «Лестница Шильда» исследуются экзотические состояния вещества, напоминающие кварк-глюонную плазму.