¿Qué es el plasma de quarks-gluones?

Por , el 9 junio, 2010. Categoría(s): Ciencia ✎ 10

Colision de átomos de oro en el RHIC
Durante las primeras millonésimas de segundo tras el Big Bang, el universo consistía en una sopa caliente de partículas elementales llamados quarks y gluones. Unos pocos microsegundos más tarde, esas partículas comenzaron a enfriarse formando protones y neutrones, los bloques básicos de los que se compone la materia.

Los científicos llevan una década intentando recrear aquella sopa, conocida como plasma de quark-gluones (QGP), usando aceleradores de partículas para golpear entre si núcleos de átomos con niveles energéticos lo bastante altos como para producir temperaturas de billones de grados.

A pesar de que los quarks y los gluones crearon a los protones y neutrones, unos y otros se comportan de forma muy diferente. Sus intereaciones se ven gobernadas por una teoría conocida como cromodinámica cuántica. Sin embargo, el comportamiento real de quarks y gluones es difícil de estudiar puesto que se encuentran confinadas en el interior de partículas más pesadas. El único lugar del universo donde el QGP existe es en el interior de aceleradores de alta velocidad, y apenas dura un brevísimo instante.

En el año 2005 un equipo de científicos del RHIC informó haber creado QGP golpeando átomos de oro entre si a velocidades próximas a la de la luz. Estas colisiones pueden crear temperaturas de hasta 4 billones de grados, 250.000 veces más calientes que el interior del sol y lo bastante cálido como para fundir protones y neutrones en quarks y gluones.

La masa de materia super densa y ultra caliente resultante, medía solo una billonésima de centrímetro de ancho, pero sirvió para dar a los científicos una nueva visión sobre las propiedades del universo recién nacido. Por ejemplo descubrieron sorprendidos que el QGP es prácticamente un líquido carente de fricción, y no el gas que los físicos esperaban.

Realizando colisiones de alta energía, los científicos esperan descubrir nuevas propiedades del plasma de quarks-gluones, como por ejemplo si a mayores temperaturas se convierte en ese gas que imaginaban. También esperan conseguir más conocimiento sobre las sorprendentes similitudes que se han descubierto entre el QGP y los gases ultrafríos (con temperaturas cerca del cero absoluto). Ambas sustancias carecen prácticamente de fricción, y los físicos teóricos sospechan que la teoría de cuerdas podría explicar ambos fenómenos.

Puede que el LHC en Ginebra, donde los científicos creen que se puede doblar las temperaturas alcanzadas en el RHIC, ofrezca la oportunidad de vislumbrar etapas aún más tempranas en la formación del universo.

Lo vi en la web del MIT.



10 Comentarios

    1. Tanto dinero para estás pelotudeces que no sirven para nada. Para nada que ayude al mundo, que se destruye día a día y estos robots humanoides atrapados en la nada. Preocupados por algo sin duda importante pero para nada urgente o necesario. Ya estamos ahogados en teorías y estos inadaptados sociales y naturales no paran con estos millonarios esfuerzos en conseguir microscópicos pedacitos de pseudo información cuando en realidad apenas consigan algo va a ser expropiado por el gobierno y la milicia. A los pobres científicos los arreglan con un Nobel por hacerles el favor de acelerar las guerras.

  1. lo ke si seria realmente sorprendente es que la teoria de cuerdas fuese cierta

    … podria implicar hasta los viajes espacio-temporales…

    !!

  2. «Durante las primeras millonésimas de segundo tras el Big Bang, el universo consistía en una sopa caliente de partículas elementales llamados quarks y gluones. Unos pocos microsegundos más tarde, esas partículas comenzaron a enfriarse formando protones y neutrones, los bloques básicos de los que se compone la materia.»

    Siempre que veo una afirmación de este tipo, me pregunto cómo se puede afirmar tan alegremente algo de lo que se tiene tan poca constancia, por no decir ninguna.
    Me parece equiparable a las afirmaciones que se hacen en esos campos que tanto desprecian los escépticos.

    Resulta curioso ver cómo se desprecian las teorías de los demás sólo porque no son (o no se adaptan a) las que uno mismo da por hechas y sin embargo, cuando se trata de tus propias creencias, tanto unos como otros actuamos igual, y las damos por hechas.

    PD: No estoy seguro de haber explicado bien lo que quería transmitir, espero que sí.

  3. Genial escrito, creo que es la primera vez en mi vida que escucho la palabra “Plasma de Quarks Gluones” y que luego entiendo la explicación de forma rápida, simple y sin vueltas. Agradezco este resumen tan bien realizado.

  4. Es un campo muy complejo para dar opiniones sin fundamento, me paree que necesitarían conocer las diferentes interacciones que hay entre teorías, hechos y pruebas, para poder esbozar una opinión medianamente coherente, aun estudiando el tema de manera auto- didáctica-, no se logra tener siquiera una noción de lo que son o podrían ser (con sus distintas bases científicas) los argumentos que manejan, no es información de la que se tenga «poca o nula constancia», es el resultado de un análisis de las variadas pruebas e indicios dejados por el universo ( sease la radiación primordial o el calculo de dos átomos colisionando, como referencia -a menor escala- de lo que sería una exploción así), es estar desubicado, comparan las ciencias (método científico) con las humanidades (Neopositivismo), no tiene sentido.

  5. Teniendo en cuenta las altas temperaturas en las que esté plasma estaba originalmente (y que son necesarias para reproducirlo) parece lógico pensar que los gluones y quarcks por si solos no justifican semejante energía. Sin duda faltan otros «ingredientes» en esta sopa, ya sean otras partículas elementales que nos permitan explicar más allá de los protones y neutrones, o admitir que los gluones y quarcks no son elementales y están compuestos por otras partículas, o ambas al mismo tiempo.
    No es extraño que se acuda a la teoría de cuerdas como la única y última opción. No obstante, la citada teoría es, a lo sumo, un diamante en bruto.
    Veremos cuál es el resultado

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