Самая большая температура во Вселенной и где ее зафиксировали или удивительный парадокс одной физической постоянной

Ответ на этот на первый взгляд простой вопрос не столь очевиден. Если вы увлекаетесь астрономией, то могли слышать, что ученые, когда речь заходит о температуре, пользуются двумя терминами: Абсолютный ноль и Планковская температура. Насчет абсолютно низкой температуры мы знаем, если не все, то многое. Но что такое температура Планка? Насколько она велика? Можно ли ее достичь?

Планковский предел

Если вы спросите современного физика-теоретика, существует ли максимально достижимое значение температуры, он ответит: да, у температуры есть верхний предел. Эта невообразимо высокая температура названа в честь немецкого ученого Макса Планка, которому физика обязана великим множеством открытий. В частности он создал «естественную» систему единиц, ставшей планковской.

Для обывателя планковская температура не несет никакой пользы. Ни один существующий во Вселенной объект не разогревается до такой температуры. И ничто ее не достигнет. Она существует лишь теоретически, поскольку наука базируется на теории Большого взрыва.

Согласно ей, Вселенная имела такую температуру в первый момент после зарождения. В числовом выражении ее значение будет выглядеть, как 1,4*10^33 °C. Для наглядности того, насколько это много, отметим, что температура ядра Солнца равна 15 миллионов °C.

Квантовая теория гравитации

Так как мы воспринимаем тепло на основе движения, то понять абсолютный ноль нам гораздо легче. Чем холоднее что-то, тем меньше движутся молекулы внутри него. При абсолютном нуле их движение практически прекращается. Чем горячее что-то, тем быстрее движутся молекулы. При температуре в 100 миллиардов °C скорость молекул уже близка к скорости света. Их масса увеличивается, что влечет дальнейший рост температуры.

При планковской температуре в 1,4*10^33 °C гигантские плотности из электронов превратились бы в черные дыры, если бы продолжили нагреваться. А что происходит в черной дыре, наука не знает, поскольку квантовая физика там не работает.

Таким образом, планковская температура – это верхний предел, возможный в известной нам квантовой физике. Выше нее температуры существовать просто не может, поскольку все будет превращаться в энергию. Чтобы описать вещество в более горячем состоянии, нужно разработать квантовую теорию гравитации. Над ее созданием уже ведутся работы. То есть Планковская температура это лишь предел, который может объяснить современная физика.

Кварк-глюонная плазма

Насколько бы это не звучало удивительно, но самая высокая температура, которая когда-либо существовала в эпоху человечества, создана искусственно в андронных коллайдерах. В Большом ускорителе заряженных частиц, который находится в лаборатории ЦЕРН близ Женевы, столкнули ионы свинца. Они ускорились до околосветовых скоростей. Выделилось невероятно большое количество энергии, и температура на доли секунд достигла 10^13 °C.

В Брукхейвенской национальной лаборатории США в коллайдере столкнули ионы золота. Получилась кварк-глюонная плазма, из которой, по мнению ученых, в течение нескольких микросекунд состояла после Большого взрыва наша Вселенная. На те же миллисекунды температура достигла чуть более 4*10^12 °C.

По словам ученых, все эти исследования позволяют понять процессы раннего этапа развития космоса. В идеале физики должны приблизиться к ответу на вопрос, почему из однородной первозданной массы появилась материя.