Gotas de materia del universo primitivo

Cuando el universo era muy joven, casi reci¨¦n nacido, no pod¨ªa existir la materia como la conocemos actualmente en el universo visible, en la Tierra o en los mismos seres humanos, ya que era demasiado caliente y turbulento para que se formaran las part¨ªculas de los ¨¢tomos. Pero reproducir esas condiciones es importante para conocer las leyes fundamentales de la materia y para averiguar c¨®mo era el cosmos al principio. En el acelerador de part¨ªculas LHC, los cient¨ªficos han dado un paso m¨¢s en esa b¨²squeda al producir una especie de sopa supercaliente y superconcentrada que los f¨ªsicos denominan plasma de gluones y quarks. En los experimentos han obtenido min¨²sculas gotas de ese plasma, lo que facilita la investigaci¨®n del universo en sus primeros instantes y de la naturaleza de la llamada fuerza fuerte, que mantiene unidos los gluones y los quarks para formar los protones y neutrones que componen los n¨²cleos de los ¨¢tomos.

No es la primera vez que se obtiene esta sopa primordial, pero en los experimentos del LHC se han alcanzado mayores temperaturas del plasma y mayor cantidad que en otros aceleradores, informa el Laboratorio Europeo de F¨ªsica de Part¨ªculas (CERN, junto a Ginebra). Estos experimentos se han hecho en la fase actual de operaci¨®n de la gran instalaci¨®n en la que, en lugar de acelerar y colisionar protones, se est¨¢ trabajando con iones pesados, es decir, n¨²cleos de plomo. Uno de los experimentos del LHC, el Alice, espec¨ªficamente dise?ado para aprovechar a fondo este tipo de colisiones, ha obtenido los datos que demuestran la producci¨®n del plasma de gluones y quarks; pero tambi¨¦n otros dos grandes detectores, el Atlas y el CMS, han detectado en fen¨®meno. Alice ha preparado ya dos art¨ªculos cient¨ªficos sobre sus avances y Atlas acaba de enviar el suyo a la prestigiosas revista Physical Review Letters. El art¨ªculo correspondiente de CMS es inminente, anuncia el CERN en un comunicado.

"Es impresionante lo r¨¢pido que los experimentos han llegado a estos resultados, que suponen una f¨ªsica muy compleja", ha comentado el director de investigaci¨®n del CERN, Sergio Bertolucci. "Los equipos experimentales est¨¢n compitiendo entre s¨ª para ser primeros en publicar sus resultados, pero a la vez trabajan juntos para componer el cuadro completo de los avances y contrastar los resultados. Es un bonito ejemplo de c¨®mo la competici¨®n y la colaboraci¨®n es clave en este campo de investigaci¨®n".

Cuando los n¨²cleos de plomo chocan en el LHC, explican los expertos del CERN, se concentra suficiente energ¨ªa en un min¨²sculo volumen para generar esas peque?as gotas de plasma. Los resultados de Alice se?alan una producci¨®n en cantidades significativamente superiores a las obtenidas en experimentos previos,y a superior temperatura, comprobando que el plasma producido en el LHC se comporta como un l¨ªquido de muy baja viscosidad, un fluido perfecto. Los detectores Atlas y CMS han medido chorros de part¨ªculas que emergen de las colisiones con caracter¨ªsticas muy espec¨ªficas, como el llamado quenching de los chorros.