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Físicos criam gotas da matéria que emergiu logo após o Big Bang

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/12/2018

Físicos criam gotas da matéria que emergiu logo após o Big Bang
Visualização das gotas de plasma de quarks e glúons, que se expandiram em três formatos diferentes. [Imagem: Javier Orjuela Koop]

Plasma de quarks e glúons

Físicos afirmam ter criado gotas da matéria que compôs o Universo primordial - segundo as teorias mais aceitas atualmente, o Universo era líquido logo após o Big Bang.

São minúsculas gotículas de matéria ultra-quente que preencheram o universo primitivo, antes que houvesse tempo e condições para a formação dos átomos.

Curiosamente, essa sopa de protomatéria, conhecida como plasma de quarks e glúons, apresentou-se em três formas e tamanhos distintos: círculos, elipses e triângulos.

O experimento, conhecido como PHENIX (Pioneering High Energy Nuclear Interaction eXperiment), usou um colisor de partículas no Laboratório Nacional Brookhaven, nos EUA, para recriar o plasma de quarks e glúons. Só que, em vez de fazerem isso forçando dois átomos a colidirem, os físicos colidiram pacotes de prótons e nêutrons, em diferentes combinações, com núcleos atômicos muito maiores.

Físicos criam gotas da matéria que emergiu logo após o Big Bang
Outra novidade recente nesta área é a possibilidade de criar um acelerador de partículas anti-Big Bang. [Imagem: M. Murakami]

Universo líquido

O resultado foi um tanto surpreendente por dois motivos: Primeiro, porque a maioria dos físicos supunha que prótons solitários não poderiam fornecer energia suficiente para produzir qualquer coisa que pudesse fluir como um líquido; e, segundo, se o líquido emergisse, as minúsculas gotículas resultantes deveriam manter sua forma.

Contudo, o que se viu foi que, controlando cuidadosamente as condições do experimento, é possível gerar gotículas de plasma de quarks e glúons que se expandem para formar três padrões geométricos diferentes.

Esse resultado, segundo a equipe, poderá ajudar os teóricos a explicar melhor como o plasma de quarks e glúons original do Universo esfriou em milissegundos, dando origem aos primeiros átomos.

"Nosso resultado experimental nos trouxe muito mais perto de responder à questão de qual é a menor quantidade de matéria inicial do Universo que pode existir," disse o professor Jamie Nagle, da Universidade do Colorado em Boulder, membro da Colaboração PHENIX.

Bibliografia:

Creation of quark-gluon plasma droplets with three distinct geometries
PHENIX Collaboration
Nature Physics
DOI: 10.1038/s41567-018-0360-0




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