Za pomocą Wielkiego zderzacza hadronów jesteśmy bliżej rozwikłania jak powstawał wszechświat zaraz po Wielkim wybuchu.
Po wielkim wybuchu, kiedy wszystko było świeże i nowe, kwarki i gluony czyli podstawowy budulec materii, nie były złączone w cząstkach takich jak proton czy neutron lecz były w stanie wolnym tworząc tzw „plazmę kwarkowo-gluonową”.
Zderzacz hadronów zderzając jony ołowiu tworzy na krótką chwilę warunki jakie istniały we wczesnym wszechświecie, więc stan plazmy jaki udało się uzyskać składał się z najgęściejszej i najgorętszej materii jaka kiedykolwiek była w warunkach laboratoryjnych, temperatura tam panująca była 100 000 razy większa niż wnętrze słońca a gęstością przewyższało gwiazdę neutronową.
Wielki zderzacz hadronów ma za zadanie podać odpowiedzi na pytania fundamentalnej fizyki, prócz ostatnio odkrytej cząstki czyli prawdopodobnego bozonu higgsa, fizycy mają za zadanie znaleźć odpowiedź na wiele innych zjawisk w tym co zachodzi podczas zderzeń proton-proton i ołów ołów.Badanie takich zjawisk ma na celu wyjaśnienia własności materii w pierwotnym wszechświecie.
Ważnym fragmentem badań w ośrodku CERN jest badanie cząstek powabnych, czyli takich, które zawierają kwarki powabne lub jego antycząstkę, kwarki powabne są 100 razy cięższe od kwarków dolnych i górnych, które tworzą zwykłą materię.Kwarki podczas przedzierania się przez plazmę kwarkowo-gluonową są znacznie spowalniane co daje okazje na badanie jej właściwości.
Podczas prowadzenia takich badań zdarzają się zjawiska tzw „termalizacja” czyli łączenie się kwarków i antykwarków powabnych w cząstki zwane „czarmonium”.Szef zespołu badawczego Alice Paolo Giubellino mówi, że dzięki tym danym które są ciągle analizowane i tym które zbiorą w lutym przyszłego roku, będziemy bliżej niż kiedykolwiek rozwiązania zagadki pierwotnego wszechświata.
Podczas eksperymentów udało się uzyskać efekt „dysocjacji czarmonium” gdzie istnienie tego zjawiska przewidziano już w latach 80. XX wieku.Hipoteza tego zjawiska mówi, że zależnie od energii wiązania różne stany „kwarkonium” czyli stany związanych kwark-antykwark, powinny topnieć wewnątrz plazmy kiedy inne byłby by w stanie przetrwać tak ekstremalne temperatury. Podczas eksperymentów w detektorze CMS zauważono wyraźne oznaki zanikania kolejnych stanów.
Na tegorocznej konferencji Quark Mater zostaną zaprezentowane najnowsze dane eksperymentalne, które oparte są na danych ze zderzeń jonów zebranych w ciągu czterech tygodni w 2011 roku jak i przedstawione zostaną wyniki obserwacji dotycząej tzw gaszeniu dżetów.Polega ono na rozproszeniu wysokoenergetycznych strumieni cząstek wewnątrz plazmy kwarkowo-gluonowej co daje naukowcom dane o gęstości i innych własnościach tego stanu materii.
Prowadzone badania mają przyczynić się polepszenia zrozumienia wczesnego wszechświata, liderka eksperymentu ATLAS Fabiola Gianotti mówi, że jesteśmy na nowym etapie badań gdzie prócz obserwacji zjawiska plazmy możemy je również zbadać przy użyciu wielu przyrządów pomiarowych i lepiej je określić.Wszystkie te badania i eksperymenty dają nam coraz jaśniejszy pogląd co się działo w pierwotnym wszechświecie według współczesnej fizyki.Czy już niedługo będziemy w stanie dowiedzieć się co było na początku?