Ven ondulaciones de una onda de partículas en separación en el plasma primordial

Campo magnético tras una colisión de iones de oro
Foto: BNL
Actualizado: lunes, 8 junio 2015 17:44

MADRID, 8 Jun. (EUROPA PRESS) -

   Científicos han obtenido nueva evidencia de lo que se llama una "onda magnética quiral" moviéndose a través de la sopa de plasma de quark-gluón creada en colisiones de partículas energéticas.

   El hallazgo ha correspondido Colisionador de Iones Pesados Relativístico (RHIC), un acelerador de partículas que explora la física nuclear y los componentes básicos de la materia en el Laboratorio Nacional de Brookhaven, Estados Unidos.

   La presencia de esta onda es una de las consecuencias que los científicos esperaban observar en el plasma de quarks y gluones, un estado de la materia que existía en el universo temprano, cuando los quarks y los gluones, los componentes básicos de los protones y los neutrones, estaban libres antes de consolidarse inextricablemente en esas partículas más grandes.

   El descubrimiento provisional, de confirmarse, podría proporcionar evidencia adicional de que las colisiones de iones de oro energéticos en el RHIC recrean manchas del tamaño del núcleo del plasma ardiente miles de veces cada segundo. También proporcionaría evidencia circunstancial en apoyo de un fenómeno cuántico independiente, debatido hace tiempo, requerido para la existencia de la onda. Los resultados se describen en la revista Physical Review Letters.

   Para tratar de entender estos resultados, echemos una mirada profunda dentro del plasma a un mundo aparentemente surrealista donde los campos magnéticos se separan en partículas 'diestras' y 'zurdas' según el sentido de su giro, creando ondas que tienen diferentes efectos sobre la forma negativa y el flujo de partículas cargadas positivamente.

   Lo que medimos en nuestro detector es la tendencia de las partículas con carga negativa a salir de las colisiones en todo el 'ecuador' de la bola de fuego, mientras que las partículas con carga positiva son empujadas hacia los polos ", dijo Hongwei Ke, un becario postdoctoral en el Brookhaven . Pero las razones de esta diferencia de flujos, explicó, comienzan cuando los iones de oro chocan.

   Los iones son átomos de oro despojados de sus electrones, dejando 79 protones de carga positiva en un núcleo desnudo. Cuando estos iones chocan unos con otros, incluso ligeramente fuera del centro, comienza a girar toda la mezcla de la materia cargada. Esa carga positiva de los remolinos establece un potente campo magnético perpendicular a la masa circulante de la materia, explicó Ke.

   Dentro de esa masa arremolinada, hay un gran número de partículas subatómicas, incluidos los quarks y los gluones en la primera etapa, y otras partículas en una etapa posterior, creados por la energía depositada en la zona de colisión. Muchas de esas partículas también giran mientras se mueven a través del campo magnético. La dirección de su giro con respecto a la dirección del movimiento es una propiedad llamada quiralidad o imparcialidad; una partícula que se mueve girando en sentido horario sería diestra, mientras que una de giro antihorario se zurda.