{"id":94287,"date":"2026-02-19T10:29:07","date_gmt":"2026-02-19T15:29:07","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=94287"},"modified":"2026-02-19T10:29:08","modified_gmt":"2026-02-19T15:29:08","slug":"fisicos-recrean-el-primer-milisegundo-despues-del-big-bang-y-descubren-que-era-increiblemente-espeso","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2026\/02\/19\/fisicos-recrean-el-primer-milisegundo-despues-del-big-bang-y-descubren-que-era-increiblemente-espeso\/","title":{"rendered":"F\u00edsicos recrean el primer milisegundo despu\u00e9s del Big Bang y descubren que era incre\u00edblemente espeso"},"content":{"rendered":"\n

Fuertes colisiones en el\u00a0Gran Colisionador de Hadrones<\/a>\u00a0(LHC) han revelado el rastro m\u00e1s tenue de una estela dejada por un quark al atravesar materia nuclear de un bill\u00f3n de grados, lo que indica que la sopa primordial del universo puede haber sido literalmente m\u00e1s parecida a una sopa de lo que pens\u00e1bamos. Los nuevos hallazgos de la colaboraci\u00f3n Compact Muon Solenoid (CMS) del LHC muestran la primera evidencia clara de una “ca\u00edda” sutil en la producci\u00f3n de part\u00edculas detr\u00e1s de un quark de alta energ\u00eda a medida que atraviesa el plasma de quarks y gluones, una gota de materia primordial que se cree llen\u00f3 el universo microsegundos despu\u00e9s del\u00a0Big Bang<\/a>. Un estudio que describe los resultados, publicado el 25 de diciembre de 2025 en la revista\u00a0Physics Letters B<\/a>, ofrece una mirada tentadora al universo en sus primeros momentos.<\/p>\n\n\n\n

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Una fotograf\u00eda del detector de solenoide de muon compacto (CMS) en el Gran Colisionador de Hadrones, que realiz\u00f3 los nuevos experimentos. Cr\u00e9dito de la imagen: Hertzog, Samuel Joseph: CERN.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Recreando las condiciones del universo primitivo en el laboratorio<\/h2>\n\n\n\n

Cuando los n\u00facleos at\u00f3micos pesados \u200b\u200bchocan a una velocidad cercana a la de la luz dentro del LHC, se funden brevemente en un estado ex\u00f3tico conocido como\u00a0plasma<\/a>\u00a0de quarks y gluones. En este entorno extremo, “la densidad y la temperatura son tan altas que la estructura at\u00f3mica regular ya no se mantiene”, declar\u00f3 a Live Science por correo electr\u00f3nico\u00a0Yi Chen<\/a>, profesor adjunto de f\u00edsica en la Universidad de Vanderbilt y miembro del equipo del CMS. En cambio, “todos los n\u00facleos se superponen y forman el llamado plasma de quarks y gluones, donde los quarks y los gluones pueden moverse m\u00e1s all\u00e1 de los confines de los n\u00facleos. Se comportan de forma m\u00e1s parecida a un l\u00edquido”.<\/p>\n\n\n\n

Esta gota de plasma es extraordinariamente peque\u00f1a \u2014de unos 1014<\/sup>\u00a0metros de di\u00e1metro, o 10.000 veces m\u00e1s peque\u00f1a que un \u00e1tomo\u2014 y se desvanece casi instant\u00e1neamente. Sin embargo, dentro de esa fugaz gota, los quarks y los gluones \u2014los portadores fundamentales de la\u00a0fuerza nuclear fuerte<\/a>\u00a0que mantiene unidos los n\u00facleos at\u00f3micos\u2014 fluyen colectivamente de forma que se asemejan m\u00e1s a un l\u00edquido ultracaliente que a un simple gas de part\u00edculas.<\/p>\n\n\n\n

Los f\u00edsicos quieren comprender c\u00f3mo interact\u00faan las part\u00edculas energ\u00e9ticas con este extra\u00f1o medio. “En nuestros estudios, queremos estudiar c\u00f3mo interact\u00faan diferentes elementos con la peque\u00f1a gota de l\u00edquido que se crea en las colisiones”, dijo Chen. “Por ejemplo, \u00bfc\u00f3mo atravesar\u00eda un quark de alta energ\u00eda este l\u00edquido caliente?”<\/p>\n\n\n\n

La teor\u00eda predice que el quark dejar\u00eda una estela detectable en el plasma tras \u00e9l, similar a la que dejar\u00eda un barco al atravesar el agua. “El agua ser\u00e1 impulsada hacia adelante con el barco en la misma direcci\u00f3n, pero tambi\u00e9n prevemos una peque\u00f1a disminuci\u00f3n en el nivel del agua detr\u00e1s del barco, ya que el agua es empujada”, dijo Chen.<\/p>\n\n\n\n

En la pr\u00e1ctica, sin embargo, separar el “barco” del “agua” no es nada sencillo. La gota de plasma es diminuta y la resoluci\u00f3n experimental es limitada. Al frente de la trayectoria del quark, este y el plasma interact\u00faan intensamente, lo que dificulta distinguir qu\u00e9 se\u00f1ales provienen de cu\u00e1l. Pero detr\u00e1s del quark, la estela \u2014si est\u00e1 presente\u2014 debe ser una propiedad del propio plasma.<\/p>\n\n\n\n

“Queremos encontrar esta peque\u00f1a depresi\u00f3n en la parte trasera”, dijo Chen.<\/p>\n\n\n\n

Una sonda limpia con bosones Z<\/h2>\n\n\n\n

Para aislar esa estela, el equipo recurri\u00f3 a una part\u00edcula asociada especial: el bos\u00f3n Z, uno de los portadores de la fuerza nuclear d\u00e9bil \u2014una de las cuatro interacciones fundamentales, junto con las fuerzas electromagn\u00e9tica, fuerte y gravitacional\u2014, responsable de ciertos procesos de desintegraci\u00f3n at\u00f3mica y subat\u00f3mica. En ciertas colisiones, un bos\u00f3n Z y un quark de alta energ\u00eda se producen juntos, retrocediendo en direcciones opuestas.<\/p>\n\n\n\n

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Una ilustraci\u00f3n de las consecuencias de una colisi\u00f3n de alta energ\u00eda que cre\u00f3 un plasma de quarks y gluones en el Colisionador de Iones Pesados \u200b\u200bRelativistas del Laboratorio Brookhaven. Cr\u00e9dito de la imagen: Laboratorio Nacional de Brookhaven.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Aqu\u00ed es donde el bos\u00f3n Z se vuelve crucial. “Los bosones Z son responsables de la fuerza d\u00e9bil, y en lo que respecta al plasma, Z simplemente escapa y desaparece”, dijo Chen. A diferencia de los quarks y los gluones, los bosones Z apenas interact\u00faan con el plasma. Abandonan la zona de colisi\u00f3n intactos, lo que proporciona un indicador claro de la direcci\u00f3n y energ\u00eda originales del quark.<\/p>\n\n\n\n

Esta configuraci\u00f3n permite a los f\u00edsicos centrarse en el quark mientras atraviesa el plasma, sin preocuparse de que su part\u00edcula compa\u00f1era haya sido distorsionada por el medio. En esencia, el bos\u00f3n Z act\u00faa como un marcador calibrado, lo que facilita la b\u00fasqueda de cambios sutiles en la producci\u00f3n de part\u00edculas detr\u00e1s del quark.<\/p>\n\n\n\n

El equipo del CMS midi\u00f3 las correlaciones entre los bosones Z y los hadrones (part\u00edculas compuestas de quarks) que emergen de la colisi\u00f3n. Al analizar cu\u00e1ntos hadrones aparecen en direcci\u00f3n inversa respecto al movimiento del quark, pudieron buscar la estela prevista.<\/p>\n\n\n\n

Una se\u00f1al peque\u00f1a pero importante<\/h2>\n\n\n\n

El resultado es sutil. “En promedio, en la direcci\u00f3n inversa, observamos un cambio de menos del 1% en la cantidad de plasma”, dijo Chen. “Es un efecto muy peque\u00f1o (y en parte por eso se tard\u00f3 tanto en demostrarlo experimentalmente)”.<\/p>\n\n\n\n

Aun as\u00ed, esa supresi\u00f3n inferior al 1% es precisamente el tipo de se\u00f1al esperada de un quark que transfiere energ\u00eda y momento al plasma, dejando una regi\u00f3n empobrecida a su paso. El equipo informa que esta es la primera vez que se detecta claramente una disminuci\u00f3n de este tipo en eventos etiquetados con Z.<\/p>\n\n\n\n

La forma y la profundidad de la depresi\u00f3n codifican informaci\u00f3n sobre las propiedades del plasma. Retomando su analog\u00eda, Chen se\u00f1al\u00f3 que si el agua fluye con facilidad, una depresi\u00f3n detr\u00e1s de un barco se llena r\u00e1pidamente. Si se comporta como la miel, la depresi\u00f3n persiste. “Por lo tanto, estudiar el aspecto de esta depresi\u00f3n nos proporciona informaci\u00f3n sobre el plasma en s\u00ed, sin la complejidad del barco”, explic\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

Una mirada retrospectiva al universo primitivo<\/h2>\n\n\n\n

Los hallazgos tambi\u00e9n tienen implicaciones cosmol\u00f3gicas. Se cree que el universo primitivo, poco despu\u00e9s del Big Bang, estuvo lleno de plasma de quarks y gluones antes de enfriarse y convertirse en protones, neutrones y, finalmente, \u00e1tomos.<\/p>\n\n\n\n

“Esta era no es observable directamente con telescopios”, afirma Chen. “El universo era opaco en aquel entonces”. Las colisiones de iones pesados \u200b\u200bofrecen una peque\u00f1a visi\u00f3n de c\u00f3mo se comport\u00f3 el universo durante esta era, a\u00f1adi\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

Por ahora, la disminuci\u00f3n observada es “s\u00f3lo el comienzo”, concluy\u00f3 Chen. “La emocionante implicaci\u00f3n de este trabajo es que abre nuevas posibilidades para comprender mejor las propiedades del plasma. Con m\u00e1s datos acumulados, podremos estudiar este efecto con mayor precisi\u00f3n y aprender m\u00e1s sobre el plasma en un futuro pr\u00f3ximo”.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Live Science<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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