The Primordial Soup of The Big Bang Re-Created!. Through the use of particle accelerators, scientists have progressively advanced their knowledge of how Nature is working at the most diminutive level, the one of the subatomic world! Such science is useful either to the atom -civilian or military one- industry, and to a better comprehension of how our Universe began. Smashing atoms between them with increasing energy have led the physicists to find the most basic bricks and forces of Nature, which was synthesized into the 'Standard Model of Physics' in the 1970's, a theoretical model explaining the finds and successfully serving to further discoveries! All those particles are believed too to have been born from the Big Bang, the tremendously energetic event from which our Universe developed 13.7 billion years ago. U.S. physicists of the Brookhaven National Laboratory, Long Island, NY recently pushed the discoveries further, as they managed to re-create the primordial plasma of the Big Bang, or the 'quark-gluon plasma'. The quark-gluon plasma is a ultra-hot plasma, at a few trillions degrees, made of quarks, the fundamentals of physics, and of gluons, particles which are to glue the quarks into more elaborated particles like the neutrons or protons of atoms. The amount of plasma obtained with the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), a 2.4-mile underground racetrack, through a collision between gold ions, is no larger than a single atom and only can last a small amount of a fraction of a second. That discovery is bringing astronomers a step closer to the Big Bang! Since 2005 the physicists at the Brookhaven National Laboratory already had found that the quark-gluon plasma is liquid and smoother than water, such a consistance being that of the early Universe featured during a split of a second when the Big Bang occurred! The research might well go ahead still with the European Large Hadron Collider, or LHC, in Geneva, Switzerland which is due to become the largest particle accelerator in the world. After some troublesome debuts, the LHC has reached, by March 2010, a energy of 7 TeV (7 tera electron-volts) and eventually, after a upgrade by 2012, it should work by its full design energy of of 14 TeV in 2013. Albeit that tool has been deviced in the perspective of advancing the hypothetical theory of the superstrings, a new version of how Nature could work at the particle level, it might too provide for more energetic collision or detectors, which could bring to the discovery of new particles, or advances, for example, in the domain of dark matter or dark energy, those still unexplained constituents of 23 and 70 percent of things in the Universe respectively. The illustration is showing the very beginnings of the Universe when the Big Bang, a quantum event, released a tremendous amount of energy from the Universe had been born. picture NASA/WMAP Science Team

On a atteint la soupe primordiale du Big Bang!
(note: les Images du jour archivées ne contiennent un texte français qu'à partir de la troisième image de la page 8 des archives)
Les chercheurs en physique atomique, via leurs accélérateurs de particules, ont progressivement fait avancer la connaissance, au niveau le plus infime -celui des particules sub-atomiques- de comment est constituée la matière. Leur recherches servent aussi bien à l'industrie -civile ou militaire- de l'atome qu'à la compréhension du Big Bang, qui donna naissance à l'Univers. Faire entrer des particules en collision à des énergies de plus en plus importantes a permis aux chercheurs de découvrir les constituants les plus fondamentaux de l'Univers. Ces découvertes ont permis une synthèse dite "le modèle standard de la physique", théorie qui, depuis les années 1970, explique ce qui a été trouvé et sert de base aux recherches ultérieures. On pense que toutes les particules qui ont été découvertes dans les accélérateurs de particules sont nées du Big Bang, cet évènement d'une énergie extrême duquel, il y a 13,7 milliards d'années est né l'Univers. Les scientifiques américains du Brookhaven National Laboratory, sur l'île de Long Island, à l'Est de New-York, ont encore poussé le mouvement plus loin: ils ont été capables de re-créer la "soupe primordiale" de l'Univers, ce que l'on appelle le "plasma quark-gluon". Le plasma quark-gluon est un plasma ultra-chaud, d'une température de quelques milliers de milliards de degrés, composé de quarks, les particules fondamentales du monde et de gluons, des particules qui assemblent entre elles les précécentes en particules plus élaborées (ainsi les neutrons ou les protons qui forment le noyau des atomes). La quantité de plasma ainsi obtenue avec le "Relativistic Heavy Ion Collider", un accélérateur de 4 km de circonférence, dans lequel on a fait entrer en collision des ions d'or, ne dépasse pas la taille d'un atome et ne dure qu'une fraction de fraction de seconde. La découverte amène donc la science encore plus près du Big Bang! Ces physiciens américains, depuis 2005, avait déjà pu dire que le plasma quark-gluon est liquide et plus fluide que de l'eau, cette consistance étant donc celle des tout débuts de l'Univers, celle du Big Bang. Les scientifiques pourraient bien aller encore plus loin par la mise en service du "Large Hadron Collider", ou "LHC" un accélérateur de particules européen installé à Genève qui est le plus grand au monde. Après des débuts laborieux, le LHC, en mars 2010 a atteint un niveau d'énergie de 7 TeV (7 téra-électrons-volts) et, en 2013, après une mise à jour au cours de 2012, il atteindra sa pleine puissance prévue de 14 TeV. Bien que cet outil ait été conçu par les partisans de la théorie des super-cordes, une théorie encore hypothétique qui expliquerait plus avant comment fonctionne la matière, pour vérifier celle-ci, il se pourrait que la plus forte énergie des collisions produites ou les nouveaux détecteurs permettent de nouvelles découvertes, par exemple dans le domaine de la matière ou de l'énergie noires, ces formes encore inconnues de la matière qui composent l'une 23%, l'autre 70% de l'Univers. L'illustration ci-contre montre les tout débuts de l'Univers: le Big Bang, un évènement de type quantique, déclence une énergie fantastique dont naît l'Univers (les légendes sont en anglais (de gauche à droite et de haut en bas): rayonnement fossile (380 000 ans après le Big Bang); âge sombre; inflation; fluctuations quantiques; premières étoiles (vers 400 millions d'années après le Big Bang)). NASA/WMAP Science Team