Cientistas afirmam que no início do universo havia pequenas gotas de fluido “perfeito”

Acreditava-se que apenas os núcleos de átomos grandes, como o do ouro, teriam matéria e energia suficientes para produzir uma sopa primordial de quarks e glúons, os blocos mais básicos de construção da matéria – um plasma de quarks-glúons (PQG). Mas, surpreendentemente, partículas menores que colidem com núcleos grandes parecem produzir gotículas de PQG. Resultados recentes mostram que as gotículas se comportam como um líquido, em vez do gás que os cientistas esperavam.

Estes resultados, divulgados pelo Escritório de Ciência do Departamento de Energia do governo dos Estados Unidos, apontam para a conclusão de que essas partículas produzem pequenas gotas de sopa primordial.

A ideia de que as colisões de partículas pequenas com o centro positivo de átomos maiores possam criar gotículas de PQG primordial guiou experimentos para testar explicações alternativas. A pesquisa estimulou um debate rico sobre as implicações das descobertas e o que elas representam para entendermos o início do universo. Estas experiências estão revelando os principais elementos necessários para a criação de PQG e poderiam oferecer uma visão sobre as características iniciais das partículas em colisão.

Uma síntese sobre o início do universo

Em suma, a grande novidade é a descoberta de um fluxo em forma elíptica nas partículas que fluem do Colisor Relativístico de Íons Pesados ​​(RHIC) – um acelerador de partículas para a pesquisa em física nuclear no Brookhaven National Laboratory, nos EUA – quando os núcleos de ouro que foram colididos mostraram que a matéria criada nessas colisões se comportava como um líquido, ao invés de como gás.

Experiências adicionais confirmaram que este líquido é de fato composto pelos blocos de construção da matéria visível mais fundamentais do universo, quarks e glúons, e que o fluxo ocorre com resistência mínima – tornando a substância quase um plasma líquido “perfeito”.

Os cientistas do RHIC fizeram com que núcleos de hélio-3 (cada um composto de dois prótons e um nêutron) colidissem com de ouro para descobrir um padrão triangular de fluxo que é consistente com a criação de pequenas gotículas de PQG. Os dados também indicam que essas pequenas colisões de partículas poderiam estar produzindo as temperaturas extremas necessárias para liberar quarks e glúons – embora a uma escala muito menor e mais localizada do que nos relativamente grandes domínios de PQG criados em colisões de dois íons pesados.

Como nem todas as assinaturas de chave de formação de PQG existem, os cientistas do RHIC continuam estudando prótons em colisão com íons de ouro – para explorar se existem outros fenômenos interessantes que ocorrem nessas colisões, além do fluxo de partículas. [Science Daily, U.S. Department of Energy]

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