Un equipo internacional de investigadores, dirigido por el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague (Dinamarca), recreó en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN la materia primordial que llenó el universo justo después del Big Bang, al hacer chocar núcleos atómicos mucho más pequeños de lo que se creía posible.
Hasta ahora, los científicos pensaban que esa materia extrema —conocida como plasma de quarks y gluones— solo podía generarse mediante colisiones entre núcleos muy pesados, como los de plomo. Sin embargo, su estudio publicado en la revista Physical Review Letters demostró que también puede surgir al hacer colisionar núcleos más ligeros, como los de oxígeno-16 y neón-20, a velocidades cercanas a la de la luz.
Recrear la materia del universo primitivo
El profesor You Zhou, que encabezó la investigación, explicó que el trabajo ha permitido superar el límite mínimo que se creía necesario para recrear esta sustancia primordial, y consideró que el experimento equivale a producir "un pequeño Big Bang".
Cuando estos núcleos chocan, se forma durante una fracción de segundo una diminuta gota de materia en estado extremo, que luego se expande rápidamente. Aunque el plasma no puede observarse de forma directa, los científicos analizan las partículas que deja tras su desaparición.
Ese patrón de movimiento reveló además la forma de los núcleos participantes: más esférica en el caso del oxígeno y más alargada, como un bolo, en el del neón. El investigador Emil Gorm Dahlbaek Nielsen explicó que el método funciona "como iluminar un objeto y observar su sombra", ya que, aunque no se ve directamente la materia creada, sus huellas permiten reconstruir la geometría original de los núcleos.
La técnica también ofrece información valiosa sobre la estructura nuclear y sobre la fuerza nuclear fuerte. Como todavía no se conoce el límite exacto para producir plasma de quarks y gluones, el equipo planea seguir con núcleos aún más ligeros, como el helio-4. Según Zhou, este tipo de experimentos no solo ayuda a entender la estructura de la materia, sino también lo que ocurrió en los primeros instantes del universo.
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