Un equipo internacional de científicos logró reproducir en laboratorio el estado de materia que dominó el universo en su primera millonésima de segundo. El experimento se realizó en el Gran Colisionador de Hadrones, en Suiza, y abre una nueva vía para estudiar el origen del cosmos a partir de colisiones con núcleos más livianos de lo que se creía posible
Una condición extrema, recreada con núcleos ligeros
Durante años, la física de partículas sostuvo que para producir plasma de quarks y gluones era necesario usar núcleos pesados, como los de plomo. Esa idea quedó en cuestión con ensayos que utilizaron isótopos de oxígeno-16 y neón-20 en la colaboración ALICE
Los resultados mostraron que esas colisiones, a velocidades cercanas a la luz, también generan la materia primordial que existió antes de la formación de protones y neutrones
La sombra que deja la materia primordial
Como ese plasma dura una fracción mínima de tiempo, los investigadores no pudieron observarlo de manera directa. En cambio, estudiaron el rastro que dejan las partículas cuando el sistema se enfría
Allí apareció un hallazgo inesperado: el patrón de movimiento funciona como una huella que delata la geometría del núcleo original. El oxígeno-16, de forma esférica, deja una señal más redondeada, mientras que el neón-20 produce una traza alargada
Una pista para entender mejor el universo temprano
Según los autores, esta técnica permite aislar mejor el papel de la estructura nuclear inicial y avanzar en el estudio de núcleos cuya forma todavía no se conoce con precisión. También refuerza el vínculo entre la física de altas energías y la estructura nuclear clásica
El próximo paso será repetir el experimento con núcleos aún más ligeros, como el helio-4, para establecer el límite exacto en el que deja de formarse el plasma de quarks y gluones