Logran gotas de fluido 'perfecto' como en el universo primitivo

Actualizado: lunes, 31 agosto 2015 17:52

   MADRID, 31 Ago. (EUROPA PRESS) -

   Destruir entre sí grandes núcleos atómicos, que contienen protones y neutrones, a cerca de la velocidad de la luz, recrea las condiciones del universo primitivo.

   Se pensaba que sólo los grandes núcleos de átomos, como el oro, tendrían suficiente materia y energía para producir una sopa primordial de los bloques de construcción más básicos de la materia: un plasma de quarks y gluones (QGP). Pero, sorprendentemente, las partículas más pequeñas que chocan con grandes núcleos parecen producir pequeñas gotas de QGP. Los resultados recientes muestran que las pequeñas gotas se comportan como un líquido en lugar del gas que se esperaba.

   Los resultados apoyan el caso de que estas pequeñas partículas producen pequeñas gotas de la sopa primordial.

   La idea de que las colisiones de partículas pequeñas con el más grande centro positivo de los átomos podría crear gotas diminutas de QGP primordial ha guiado experimentos para ponerlo a prueba y también explicaciones alternativas. La investigación ha estimulado un rico debate sobre las implicaciones de los hallazgos. Estos experimentos están revelando los elementos clave necesarios para la creación de QGP y podría ofrecer una idea de las características iniciales de las partículas que chocan.

   El descubrimiento de flujo con forma elíptica en partículas que fluyen fuera del Colisionador Relativista de Iones Pesados (RHIC), un acelerador de partículas para la investigación de la física nuclear en el Laboratorio Nacional de Brookhaven, mostró que cuando los núcleos de oro chocaron, la materia creada en estas colisiones se comportó como un líquido en lugar de como el gas que se esperaba.

   Experimentos adicionales confirmaron que este líquido está de hecho compuesto por los más fundamentales bloques de construcción, quarks y gluones, de la materia visible, y que el flujo se produce con mínima resistencia, lo que es un casi plasma líquido 'perfecto'.

   Los científicos del RHIC hicieron chocar núcleos de helio-3 (cada uno formado por dos protones y un neutrón) con oro y protones individuales con oro para descubrir un patrón triangular de flujo que es consistente con la creación de pequeñas gotas de QGP. Los datos también indican que estas pequeñas colisiones de partículas podrían estar produciendo las temperaturas extremas requeridas para quarks y gluones libres, aunque a una escala mucho más pequeña, más localizada que en los relativamente grandes dominios de QGP creados en la colisión de dos iones pesados.

   Debido a que no existen todas las firmas clave de la formación de QGP, los científicos del RHIC continúan estudiando protones que chocan con los iones de oro - para explorar si existen otros fenómenos interesantes que ocurren en estas colisiones, además de flujo de partículas. Hay acuerdo generalizado de que las mediciones en el RHIC van a avanzar en este debate robusto científicamente y el conocimiento de la estructura y las interacciones de los bloques de construcción fundamentales de la materia visible fundamental.