Científicos en Suiza lograron recrear un “mini Big Bang” para estudiar el inicio del cosmos

La física experimental acaba de dar un salto inesperado: un equipo internacional de científicos, con participación destacada de investigadores del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague , logró recrear en laboratorio la materia que llenó el Universo durante su primera millonésima de segundo .

El experimento para recrear un “mini Big Bang ”, realizado en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) , en Suiza, consiguió reproducir una versión en miniatura del evento inicial de la materia utilizando núcleos atómicos mucho más pequeños de lo que se creía posible, lo que abre una vía completamente nueva para indagar el origen y la estructura de la materia.

Durante años, la física de partículas consideró indispensable emplear núcleos pesados, como el plomo, para fundir la materia nuclear en un estado de plasma de quarks y gluones, la “sopa” primordial ultracaliente y densa que existió antes de la formación de los protones y neutrones.

El experimento de la colaboración internacional ALICE , publicado en la revista científica Physical Review Letters , desafió esta ortodoxia al utilizar isótopos ligeros de oxígeno-16 y neón-20.

Las colisiones a velocidades cercanas a la luz demostraron que estos sistemas más pequeños también pueden generar la misma sustancia fundamental, un hallazgo que reconfigura la comprensión sobre los límites mínimos para recrear el “pequeño Big Bang”.

Los secretos de la materia primordial y la sombra de los núcleos El logro no se reduce a la recreación del plasma.

Por primera vez, los físicos lograron observar detalles inéditos sobre la forma y geometría de los núcleos atómicos originales a partir del patrón de movimiento de las partículas generadas tras la colisión.

El oxígeno-16, al poseer una estructura esférica, produjo un patrón redondeado, mientras que el neón-20, de geometría más alargada, generó una huella similar a la silueta de un bolo de bolera.

“ Hemos superado los límites del tamaño mínimo que pueden tener los núcleos atómicos sin dejar de recrear esta materia primordial, lo que podríamos llamar un pequeño Big Bang”, aseguró el profesor asociado You Zhou , quien lideró el equipo de la Universidad de Copenhague.

El plasma de quarks y gluones (QGP) representa el estado de la materia que predominó en el universo durante sus primeros microsegundos, cuando la temperatura era tan extrema que los quarks y los gluones podían moverse libremente, sin formar protones o neutrones.

Con la expansión y el enfriamiento del cosmos, esas partículas se agruparon y dieron origen a la materia ordinaria.