Den första hundratusendels sekunden. Det är vad som saknas i vår förståelse av Big Bang. Men kärnfysiker i Lund försöker i ett gigantiskt internationellt samarbete återskapa den allra första smällen.
Historien om alltings början har länge gäckat forskarna. Steg för steg har man kommit närmare lösningen, men den absoluta början är fortfarande ett mysterium. Idag har forskarna en ganska klar bild av universums utveckling från ungefär en hundratusendels sekund efter Big Bang. Men fram till dess är det oklart.
Hans-åke gustavsson och Evert Stenlund är, tillsammans med kollegorna vid avdelningen för experimentell högenergifysik, fast beslutna att finna svaret. Arbetet är tidskrävande och mycket kostsamt, men tack vare ett stort internationellt samarbete kan unika experiment utföras.
I en 88 kubikmeter stor accelerator i Brookhaven i New York hoppas de att en mini-Big Bang ska ske. Till grund för projektet ligger stora komplexa teorier om atomernas minsta beståndsdelar – de så kallade kvarkarna. Det var först under den senare delen av 1900-talet som man förstod att nukleonen inte var den minsta enheten i materia, utan kvarken. Men när väl det stod klart var det inte långt till slutsatsen att atomernas byggstenar måste funnits innan de första atomerna bildades.
Försök gjordes för att finna kvarkar som inte var bundna i nukleonerna. Fanns de kunde man kanske närma sig förståelsen för hur atomerna bildades. Men inga fria kvarkar hittades och nya teorier byggdes upp. Nu tror man att kvarkarna bara kan frigöras i mycket tät och het materia.
Och det är just genom att producera sådan het materia som forskarna hoppas att gåtan om Big Bang ska lösas. I den stora acceleratorn får atomkärnorna höga hastigheter och när de kolliderar är tanken att kvarkar ska frigöras. Dygnet runt samlar forskarna in information om de partiklar som bildas vid kollisionerna och resultaten ser lovande ut. I vissa kollisioner ser det faktiskt ut som om ett materietillstånd med fria kvarkar bildats.
Men det är mycket experimentella data som ska bearbetas och alla andra möjliga hypoteser måste omkullkastas innan forskarna vågar säga att de återskapat Big Bang. Som de själva uttrycker det: ”Om resultaten från Brookhaven visar sig entydiga – det vill säga att ett nytt materietillstånd med fria kvarkar har upptäckts – innebär det att vi tagit ännu ett steg bakåt mot universums skapelse”.
