Acceleratorul Mondial: S-a dezvăluit materia primordială de după Big Bang!

Cercetătorii de la CERN și-au aprofundat înțelegerea condițiilor extreme care au existat imediat după Big Bang, recreând aceste momente în laborator. Prin coliziuni de particule la energii foarte mari, oamenii de știință au studiat plasma de quarcuri și gluoni, materia primordială care a umplut Universul la începuturile sale. Experimentele recente au oferit noi perspective asupra modului în care această materie s-a comportat.

nn

La acceleratorul Large Hadron Collider (LHC), aflat sub Alpi, echipa ALICE a analizat coliziunile dintre particule pentru a înțelege mai bine starea de imediat după Big Bang. Cercetătorii au ciocnit nuclee atomice de fier la viteze apropiate de cea a luminii, recreând condițiile extreme din Universul timpuriu. Rezultatele acestor experimente sugerează că plasma de quarcuri și gluoni poate fi generată chiar și în coliziuni mai mici decât se credea anterior.

Noi descoperiri despre plasma primordială

Un aspect crucial al formării plasmei de quarcuri și gluoni este fenomenul de „flux anizotrop”. Acesta se referă la modul în care particulele rezultate din coliziuni sunt emise într-o direcție preferențială, nu uniform. Cercetările recente au arătat că acest flux depinde de numărul de quarcuri din particule. Barionii, cu trei quarcuri, prezintă un flux mai puternic decât mezonii, cu două quarcuri.

nn

În cadrul studiului, cercetătorii au măsurat acest efect în coliziuni proton-proton și proton-plumb. Rezultatele obținute au confirmat că același tipar de comportament apare și în aceste sisteme mai mici. David Dobrigkeit Chinellato, unul dintre cercetători, a declarat că este pentru prima dată când observă acest tipar de flux pe un interval larg de impuls și pentru mai multe tipuri de particule, în coliziuni protonice cu un număr neobișnuit de mare de particule produse.

Modele teoretice și experimente viitoare

Analiza datelor a fost realizată cu ajutorul modelelor teoretice. Cercetătorii au observat că modelele care includ procesul de „coalescență” a quarcurilor – formarea particulelor din quarcuri libere – reproduc cel mai bine observațiile. Modelele care nu includ acest mecanism nu reușesc să explice rezultatele obținute. Cu toate acestea, există încă discrepanțe între datele experimentale și cele mai bune modele teoretice.

nn

Pentru a clarifica aceste discrepanțe, cercetătorii plănuiesc noi experimente, inclusiv coliziuni cu oxigen, realizate în 2025. Aceste experimente ar putea oferi indicii despre legătura dintre coliziunile mici și cele mari. Kai Schweda a afirmat că aceste coliziuni vor oferi noi perspective asupra plasmei de quarcuri și gluoni. Rezultatele acestui studiu au fost publicate în revista Nature Communications.