[논문] 우주의 시작은 액체였다.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370269325008767

미국 매사추세츠 공과대학교, MIT 연구팀이 대형 하드론 충돌기를 이용해 초창기 우주 상태를 재현했다.

138억 년 전, 우주는 빅뱅이라는 거대한 폭발에서 탄생했다고 여겨진다.

그 직후 초창기 우주는 온갖 물질이 극도로 높은 온도에서 끓는 세계였다.

거기에는 원자조차 없었다.

당시에 존재한 것은 원자보다 작은 쿼크와 양성자와 물질의 기초를 연결하는 접착제, 글루온이었다.

이것조차 빅뱅 직후 1조도가 넘는 초고온으로 인해 모든 것이 녹아 쿼크 글루온 플라즈마가 형성됐다.

과학자들은 초창기 우주의 이런 상태를 두고 생명과 물질의 근원이 뒤섞여 있다는 의미로 '원시 수프'라고 부른다.

하지만 원시 수프 상태는 빅뱅이 일어난 직후 몇 백만 분의 1초 만 지속됐다.

우주는 금방 식었고, 결국 오늘날 우리가 보는 양성자와 중성자 같은 물질로 변화했다.

MIT 연구팀은 하드론 충돌기로 바로 이 윈시 수프 상태를 재현한 것이다.

납과 같은 무거운 이온을 빛의 속도에 가까운 속도로 서로 충돌시키면, 초기 우주 같은 상태가 잠시 재현된다.

연구팀은 130억 번에 달하는 방대한 충돌 데이터를 관찰했다.

그 결과, 우주 초창기 원시 수프 상태를 쿼크가 지나가며 물결이 일어나는 걸 확인했다.

이것은 초기 우주가 분리된 입자가 아니라 하나의 액체처럼 움직였다는 직접적인 증거라 할 수 있다.

즉, 우주의 초창기 원시 수프는 관념적인 의미가 아니라, 실제로 액체였다는 소리가 되는 거지.

가장 위쪽에 있는 이미지가 바로 원시 수프를 물결을 일으키며 지나가는 쿼크를 묘사한 장면이다.