Ciudad de México.- Físicos del Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN), en Suiza, lograron recrear las condiciones extremas que existieron en los primeros instantes del Universo, generando así lo que describen como un “mini Big Bang”.

El experimento consistió en colisionar núcleos atómicos a casi la velocidad de la luz, para producir gotas de la materia primordial que llenaba el Universo durante su primera millonésima de segundo. A esa materia se le conoce como plasma de quarks y gluones, considerada la forma más antigua conocida de la materia.

Un hallazgo que rompe con lo esperado

Hasta ahora se pensaba que producir este plasma requería colisionar núcleos muy pesados, como el plomo. Sin embargo, físicos del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague lograron generarlo utilizando núcleos mucho más pequeños, de oxígeno-16 y neón-20.

“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”, explicó You Zhou, profesor asociado que dirigió el experimento. El especialista añadió que ahora se comprende mejor qué condiciones son necesarias para que la materia alcance ese estado extremo. Los resultados fueron publicados en la revista Physical Review Letters.

Qué ocurre cuando los núcleos colisionan

Al chocar, los componentes de los núcleos se transforman brevemente en una gota diminuta de plasma de quarks y gluones, que se expande casi de inmediato. Es en ese momento cuando los investigadores logran medir las partículas resultantes de la transformación.

“Al estudiar cómo se mueven las partículas después de la colisión, podemos obtener información sobre los núcleos atómicos que, de otro modo, sería difícil de conseguir”, señaló Emil Gorm Dahlbæk Nielsen, investigador postdoctoral del Instituto Niels Bohr y coautor del estudio.

La forma del núcleo se puede “ver” en el patrón de partículas

El equipo también descubrió que es posible deducir la forma del núcleo atómico a partir del patrón de movimiento de las partículas resultantes. Según explicó Nielsen, si los núcleos que colisionan son esféricos se genera un patrón, y si tienen forma alargada se obtiene otro distinto — de forma similar a iluminar un objeto para observar su sombra y así deducir su forma.

Qué es el plasma de quarks y gluones

De acuerdo con la Universidad de Copenhague, este plasma es un estado de la materia extremadamente caliente y denso, que existió apenas una millonésima de segundo después del Big Bang, cuando el Universo aún era demasiado caliente para que se formaran protones y neutrones.