El plasma de quark-gluones

Durante las primeras millonésimas de segundo tras el Big Bang, el universo consistía en una sopa caliente de partículas elementales llamados quarks y gluones. Unos pocos microsegundos más tarde, esas partículas comenzaron a enfriarse formando protones y neutrones, los bloques básicos de los que se compone la materia.

Los científicos llevan una década intentando recrear aquella sopa, conocida como plasma de quark-gluones (QGP), usando aceleradores de partículas para golpear entre si núcleos de átomos con niveles energéticos lo bastante altos como para producir temperaturas de billones de grados.A pesar de que los quarks y los gluones crearon a los protones y neutrones, unos y otros se comportan de forma muy diferente. Sus intereaciones se ven gobernadas por una teoría conocida como cromodinámica cuántica. Sin embargo, el comportamiento real de quarks y gluones es difícil de estudiar puesto que se encuentran confinadas en el interior de partículas más pesadas. El único lugar del universo donde el QGP existe es en el interior de aceleradores de alta velocidad, y apenas dura un brevísimo instante.

En el año 2005 un equipo de científicos del RHI informó haber creado QGP golpeando átomos de oro entre si a velocidades próximas a la de la luz. Estas colisiones pueden crear temperaturas de hasta 4 billones de grados, 250.000 veces más calientes que el interior del sol y lo bastante cálido como para fundir protones y neutrones en quarks y gluones.
La masa de materia super densa y ultra caliente resultante, medía solo una billonésima de centrímetro de ancho, pero sirvió para dar a los científicos una nueva visión sobre las propiedades del universo recién nacido. Por ejemplo descubrieron sorprendidos que el QGP es prácticamente un líquido carente de fricción, y no el gas que los físicos esperaban.

Realizando colisiones de alta energía, los científicos esperan descubrir nuevas propiedades del plasma de quarks-gluones, como por ejemplo si a mayores temperaturas se convierte en ese gas que imaginaban. También esperan conseguir más conocimiento sobre las sorprendentes similitudes que se han descubierto entre el QGP y los gases ultrafríos (con temperaturas cerca del cero absoluto). Ambas sustancias carecen prácticamente de fricción, y los físicos teóricos sospechan que la teoría de cuerdas podría explicar ambos fenómenos.
Puede que el LHC en Ginebra, donde los científicos creen que se puede doblar las temperaturas alcanzadas en el RHIC, ofrezca la oportunidad de vislumbrar etapas aún más tempranas en la formación del universo.

Fuente: http://www.maikelnai.es/