20. august 2026, kl. 07:26
Forskere ved Københavns Universitet, KU, har aktuelt formået at skabe et mini-Big Bang, hvor bowlingkegle-formede atomkerner giver et indblik i Universets første øjeblikke.
Det er lykkedes KU-forskere at genskabe det urstof, som Universet bestod af lige efter Big Bang – men ved at smadre langt lettere atomkerner mod hinanden end man hidtil har troet muligt. Disse mikroskopiske Big Bangs give indsigt i Universets fødsel og kan samtidig hjælpe med til at forstå et af kernefysikkens grundmysterier, fremhæver lektor You Zhou, som har ledet eksperimentet og indtil for nyligt var ansat på Niels Bohr Instituttet på KU.
Her har han sammen med øvrige forskere og internationale kollegaer i regi af det internationale ALICE-eksperiment, arbejdet med forskningsresultaterne, der netop er udgivet i det prestigefyldte tidsskrift Physical Review Letters.
”Vi har dermed flyttet grænsen for, hvor små atomkerner vi kan kollidere og stadig genskabe urstoffet – det man kan kalde et mini-Big Bang. Nu ved vi mere om de grundlæggende betingelser for, hvornår stof går over i denne ekstreme tilstand,” siger You Zhou, og tilføjer:
”Det kan forhåbentlig gøre os klogere på, hvordan plasmaet opførte sig i Universets første øjeblikke – og hvordan det senere udviklede sig til den form for stof, som alt omkring os består af”.
Når atomkernerne brager sammen, omdannes deres bestanddele til en lille dråbe kvark-gluon-plasma i en brøkdel af et sekund. Herefter udvider dråben af det ekstremt varme stof sig. Forskerne kan ikke se plasmaet direkte, men de kan måle de partikler, som stoffet bliver til et kort øjeblik efter.
Her viser det sig, at bevægelsesmønstret i partiklerne afslører formen på atomkernen. Hvor kollisioner mellem to oxygen-atomer skaber et rundt mønster, skaber neon-kollisionerne et bowlingkegle-formet mønster.
”Partiklerne fra urstoffet er altså direkte styret af den geometriske form på atomkernen. Så hvis de to atomkerner, vi smadrer mod hinanden, er kugleformede, får vi ét mønster. Hvis de er bowlingkegle-formede, får vi et andet. Ved at studere partiklernes bevægelser efter kollisionen, kan vi få en viden om atomet, som vi ofte mangler,” forklarer postdoc Emil Gorm Dahlbæk Nielsen fra Niels Bohr Institutet, som er medforfatter til studiet, og uddyber:
”Det er lidt som at lyse på en genstand og se dens skygge. Du kan ikke se genstanden direkte, men skyggen afslører dens form. På samme måde røber partiklernes bevægelse den geometriske form på atomkernerne, som var til stede i begyndelsen af kollisionen”.
