Rompiendo partículas de plomo juntas al 99,9999991% de la velocidad de la luz, los científicos han recreado la primera materia que apareció después del Big Bang. De los restos del naufragio surgió un tipo primordial de materia conocida como plasma de quarks-gluones o QGP. Solo duró una fracción de segundo, pero por primera vez, los científicos pudieron probar las características similares a las líquidas del plasma, encontrando que tenía menos resistencia al flujo que cualquier otra sustancia conocida, y determinar cómo evolucionó en los primeros momentos. en el universo temprano.
“Este [estudio] nos muestra la evolución del QGP y eventualmente [podría] sugerir cómo evolucionó el universo temprano en el primer microsegundo después del Big Bang”, dijo el coautor You Zhou, profesor asociado del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague en Dinamarca.
Después del Big Bang, se pensaba que el universo era una sopa de energía antes de que se expandiera rápidamente durante un período conocido como inflación, lo que permitió que el universo se enfriara lo suficiente como para que se formara la materia. Se pensó que las primeras entidades que surgieron fueron los quarks, una partícula fundamental, y los gluones, que llevan la fuerte fuerza que une a los quarks. A medida que el universo se enfrió más, estas partículas formaron partículas subatómicas llamadas hadrones, algunas de las cuales conocemos como protones y neutrones.
Los científicos crearon este guiso espeso en el destructor de átomos más grande del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en la frontera de Ginebra, en Suiza. Rompiendo núcleos atómicos pesados juntos, los científicos podrían crear una pequeña bola de fuego que efectivamente derrite las partículas en sus formas primordiales durante una fracción de segundo. Los científicos creen que crearon por primera vez un QGP en 2000, pero el último lote, publicado en línea el 11 de mayo de 2021 en la revista Physics Letters B, fue la primera vez que pudieron probar las características de su naturaleza líquida en detalle. Dado que el plasma solo duró de 10 a menos 23 segundos, los científicos utilizaron nuevas simulaciones por computadora junto con los datos que recopilaron de un instrumento llamado ALICE, abreviatura de A Large Ion Collider Experiment, en el acelerador para descubrir las propiedades de la materia y cómo podría haber cambiado entre el instante en que se formó y cuando se condensó en hadrones. Descubrieron que el QGP era un líquido perfecto, lo que significa que casi no tenía viscosidad ni resistencia al flujo, y también cambiaba de forma con el tiempo de una manera diferente a otras formas de materia.
Esta información ayuda a los científicos a comprender cómo era el universo en sus primeros momentos infantiles después del Big Bang. Los científicos esperan descubrir más detalles a medida que se actualiza el acelerador y se pone en funcionamiento un nuevo acelerador de mil millones de dólares en los Estados Unidos. Más estudios podrían ayudar a los científicos a comprender cómo los quarks y gluones se organizan en protones y neutrones y “potencialmente vincularse a la etapa anterior [llamada] inflación cuántica en el modelo del Big Bang”, dijo Zhou.
Fuente: Live Science.
