लॉन्ग आइलैंड की ब्रुकहेवन प्रयोगशाला में भौतिकविदों ने भारी आयनों की टक्कर के आंकड़ों में एक अप्रत्याशित संकेत दर्ज किया। RHIC त्वरक पर STAR प्रयोग ने एक निश्चित ऊर्जा पर कणों के अनुप्रस्थ संवेग के उतार-चढ़ाव में तीव्र कमी दिखाई। यह संकेत अति-सघन नाभिकीय पदार्थ में एक चरण संक्रमण की ओर इशारा कर सकता है, जो महाविस्फोट के तुरंत बाद के क्षणों में हुए संक्रमण जैसा है।
ब्रह्मांड के आरंभ में अंतरिक्ष परमाणुओं के अस्तित्व के लिए बहुत अधिक गर्म और सघन था। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन अभी बने ही नहीं थे, और पदार्थ क्वार्कों तथा ग्लुऑनों का एक स्वतंत्र रूप से बहता «सूप» था — क्वार्क-ग्लुऑन प्लाज़्मा। ब्रह्मांड के फैलने के साथ तापमान गिरता गया, ग्लुऑनों ने क्वार्कों को «चिपका» कर प्रोटॉन और न्यूट्रॉन बना दिए, और प्लाज़्मा सामान्य नाभिकीय पदार्थ में बदल गया। यह एक वास्तविक चरण संक्रमण था, पानी के जमने जैसा, परंतु मूलभूत कणों के स्तर पर।
RHIC त्वरक सोने के आयनों को लगभग प्रकाश की गति तक त्वरित करके ऐसी परिस्थितियाँ कुछ क्षणों के लिए पुनः उत्पन्न करता है। STAR के नए आंकड़ों ने कणों के संवेग के दोलनों में ठीक उसी ऊर्जा क्षेत्र में एक «गर्त» उजागर किया, जहाँ चरण संक्रमण का क्रांतिक बिंदु अपेक्षित है। वैज्ञानिक इसे इस बात का संभावित संकेत मानते हैं कि यह संक्रमण वास्तव में मौजूद है और घनत्व तथा तापमान पर निर्भर करता है।
यह खोज केवल ब्रह्मांड विज्ञान के लिए ही महत्वपूर्ण नहीं है। अत्यधिक घनत्वों पर पदार्थ के व्यवहार को समझने से यह पता लगाने में मदद मिलेगी कि न्यूट्रॉन तारों के भीतर क्या होता है, जहाँ तारे का पूरा द्रव्यमान एक छोटे शहर के आकार तक संपीड़ित होता है। इस पर निर्भर करती है, उदाहरण के लिए, उनके क्रोड़ में ध्वनि की गति और ब्लैक होल में पतन की सीमा।
हालाँकि, यह संकेत अभी केवल एक इशारा भर है। वैकल्पिक व्याख्याएँ इसे विभिन्न टक्कर ऊर्जाओं पर कणों की संरचना में परिवर्तन से जोड़ती हैं। वैज्ञानिक इस खोज की पुष्टि या खंडन करने के लिए RHIC के शेष आंकड़ों का विश्लेषण करने की योजना बना रहे हैं, जिसने 2026 वर्ष में काम करना बंद कर दिया।
यदि क्रांतिक बिंदु विश्वसनीय रूप से स्थापित हो जाए, तो यह ब्रह्मांड के पहले सूक्ष्मक्षणों से लेकर अंतरिक्ष की सबसे सघन वस्तुओं तक पदार्थ के विकास पर एक नई दृष्टि खोलेगा।
