Físicos recriam plasma que existiu instantes após o Big Bang

Os primeiros segundos do universo foram preenchidos com um inferno caótico formado por plasma denso: uma sopa composta por algumas das mais ínfimas partículas do universo. Inacreditavelmente, os físicos recriaram uma substância que eles pensam que é muito semelhante a este plasma primordial. Embora seja apenas uma pequena gota.

A gota de plasma foi criada no Grande Colisor de Hádrons (LHC). Ela é composta de dois tipos de partículas subatômicas: quarks e glúons. Quarks são os blocos de construção das partículas como prótons e nêutrons, enquanto glúons são responsáveis ​​pela interação da força forte  entre quarks. O novo plasma de quarks-glúons é o líquido mais quente que já foi criado em um laboratório – 4 trilhões de graus Celsius (a gota é sustentada por um campo eletromagnético, ficando suspensa e não encostando em nada, obviamente). Apropriado para um plasma como o do nascimento do universo.

O plasma foi criado após uma colisão entre um próton e um núcleo de chumbo. Os físicos sempre tinham pensado que essa colisão não produziria partículas suficientes (cerca de 1.000) para criar um plasma. Uma colisão entre dois núcleos de chumbo, para efeitos de comparação, pode produzir plasma,  mas cria vinte vezes mais partículas (cerca de 25.000) após uma colisão. No entanto, os resultados desafiaram suas expectativas.

“Antes dos resultados experimentais, pensava-se a colisão entre prótons e núcleos de chumbo seria muito pequena para criar um plasma quark-glúon”, disse Wang Quan, físico da Universidade de Kansas EUA, em um comunicado.

Esta nova pesquisa olha para a física de partículas com uma nova perspectiva. Em vez de contar os números de partículas individuais, as forças físicas do plasma olham para o comportamento de um volume de partículas.

Há também especulações de que este plasma replica as condições do início do universo. “Acredita-se corresponder ao estado do universo logo após o Big Bang,” Wang continuou. Este plasma é diferente de outros plasmas de quarks-glúons que foram feitos até agora. As interações neste plasma são extremamente fortes, o que o distingue de outros plasmas que interagem com pouca frequência (como partículas de gás). Isto é o que faz com que os pesquisadores acreditam que possa ser semelhante ao plasma do universo primordial.

“Embora acreditemos que o estado do universo um microssegundo após o Big Bang consistia de um plasma de quarks-glúons, ainda há muito que nós não entendemos sobre as propriedades dessa substância”. [IFLScience, KU]

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