Un reciente estudio realizado por físicos del MIT y del CERN ha revelado que el quark-gluon plasma, que existió en los primeros momentos del universo, se comporta como un líquido. Durante su breve existencia, este plasma, compuesto de quarks y gluones, alcanzó temperaturas de hasta un billón de grados.
Los investigadores lograron observar la formación de ondas generadas por los quarks al atravesar este plasma, algo similar a las ondas que deja un pato al moverse en el agua. Esta observación confirma que el quark-gluon plasma no se comporta como partículas individuales que se dispersan, sino como un fluido cohesionado.
Estudio en el CERN
Para llevar a cabo este estudio, el equipo del MIT utilizó datos de colisiones de iones pesados en el Gran Colisionador de Hadrones en Suiza. Al colisionar estos iones a velocidades cercanas a la de la luz, los científicos pueden recrear las condiciones del universo primitivo y estudiar el comportamiento del plasma.
Yen-Jie Lee, profesor de física en el MIT, destacó que este hallazgo proporciona evidencia directa de que el plasma es lo suficientemente denso como para ralentizar a los quarks, creando efectos de salpicaduras y remolinos. “El plasma realmente es una sopa primordial”, afirmó Lee.
Técnica innovadora para medir ondas de quarks
El equipo desarrolló una técnica novedosa que les permitió observar los efectos de una sola quark en el plasma en lugar de buscar pares de quarks y antiquarks, que dificultan la identificación de las ondas. Al centrarse en eventos donde un quark se mueve junto a un bosón Z, un tipo de partícula elemental, los investigadores pudieron aislar el efecto del quark en el plasma.
Los resultados mostraron patrones fluidos en el plasma, consistentes con las predicciones del modelo híbrido propuesto por Krishna Rajagopal, profesor de física en el MIT. Este modelo sugiere que cuando un chorro de quarks atraviesa el plasma, debería generar una estela detrás de él.
Relevancia del descubrimiento
Este estudio no solo proporciona una comprensión más profunda sobre el quark-gluon plasma, sino que también abre nuevas vías para investigar sus propiedades y comportamiento. Los hallazgos son fundamentales para la física de partículas y la cosmología, ya que ofrecen una visión de las condiciones del universo en sus inicios.
“Hemos obtenido la primera evidencia directa de que un quark arrastra plasma consigo mientras viaja”, concluyó Lee. Este trabajo fue respaldado en parte por el Departamento de Energía de EE. UU.
