Astronomii recreează „supa” primordială a Big Bangului cu rezultate neașteptate
Fizicienii implicați în experimentul STAR de la acceleratorul Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) din Brookhaven National Laboratory, New York, au realizat o descoperire surprinzătoare în urma coliziunilor nucleare. Aceștia au observat un model neașteptat în particulele generate, care ar putea oferi explicații despre modul în care materia primordială s-a răcit și s-a condensat în protonii și neutronii de astăzi.
La scurt timp după Big Bang, universul se afla într-o stare extremă a materiei. Pentru a recrea aceste condiții, cercetătorii au ciocnit nuclee de aur la viteze apropiate de cea a luminii. În cadrul fiecărei coliziuni, particulele sunt pulverizate lateral, iar fizicienii măsoară impulsul lor transversal pentru a analiza fluctuațiile de temperatură și flux din interiorul „mingii de foc” generate.
Rezultatele experimentului au arătat o scădere neașteptată a corelațiilor dintre particule, în contradicție cu așteptările teoretice care indicau o modificare graduală odată cu ajustarea energiei de coliziune. Această abatere a prezentat o semnificație statistică de 5 sigma, un prag necesar pentru validarea unui semnal în fizică.
Simulările computerizate uzuale nu au reușit să reproduca această scădere, iar coliziunile mai puțin frontale au arătat doar o weak aluzie a fenomenului. Oamenii de știință sugerează că această anomalie ar putea indica existența unui „punct critic” în ecuația de stare a materiei nucleare, un loc unde tranziția treptată către plasmă devine bruscă.
Coautorul studiului, Rutik Manikandhan, subliniază că, deși rezultatul publicat în revista Physical Review Letters sugerează o schimbare semnificativă în comportamentul materiei nucleare la acele energii, acesta reprezintă un indiciu promițător mai degrabă decât o dovadă definitivă. Următorul pas pentru echipa de cercetători va fi extragerea căldurii specifice a materiei fierbinți din aceste corelații și compararea datelor cu simulări pe supercomputere.
Confirmarea existenței acestui punct critic va necesita corelarea acestor măsurători cu alte observații fizice, ceea ce va oferi o imagine mai clară despre evoluția universului din prima sa microsecundă de existență.
