Físicos do CERN fizeram a sopa primordial mais quente de sempre

Físicos do CERN fizeram a sopa primordial mais quente de sempre





14.08.2012 - 18:17
Por Teresa Firmino

• 
  

Colisões de iões de chumbo para recriar os primeiros momentos após o Big Bang (CERN)

Em vez de cenouras e batatas, esta é uma
sopa de quarks e gluões, um estado da matéria que apenas existiu no
início do Universo. Umas fracções de segundo após o Big Bang, há 13.700
milhões de anos, apareceram os quarks e os gluões, os constituintes
primordiais da matéria, que circulavam livremente numa sopa primordial.
Nessa altura, o Universo era muito quente e denso e são essas condições
iniciais após o Big Bang que os físicos tentam recriar nos aceleradores
de partículas – e agora deram mais um passo nesse sentido, ao obterem a
temperatura mais alta de sempre produzida pelo homem.

Que temperatura foi essa? Os físicos gostam de
ser cautelosos e este caso não é excepção. Por isso, o porta-voz de uma
das equipas envolvidas nas experiências, no grande acelerador de
partículas LHC do Laboratório Europeu de Partículas (CERN), na Suíça,
ressalva que os resultados ainda têm alguma incerteza. Mas os resultados
da experiência ALICE no LHC – onde se fizeram partículas a altas
energias, para delas surgirem outras – apontam para a produção de um
plasma de quarks e gluões mais quente do que o que foi obtido num
laboratório dos Estados Unidos em 2010. Enquanto nessa altura o
Laboratório Nacional Brookhaven, em Nova Iorque, chegou a um plasma com
quatro biliões de graus, no CERN esse plasma pode ter atingido os 5,5
biliões de graus, durante experiências realizadas em 2011.

“É uma medição muito delicada”, disse Paolo Giubellino, porta-voz da ALICE, citado no site da revista Nature,
explicando que ainda é preciso converter as medições das energias
obtidas em graus. “Dêem-nos algumas semanas e [os resultados] estarão cá
fora.”

Seja como for, os resultados preliminares da recriação do
primeiro estado da matéria no acelerador europeu – que incluíram ainda
as experiências ATLAS e CMA, mais conhecidas pela recente descoberta do
bosão de Higgs – foram apresentados numa conferência de física, a Quark
Matter 2012, esta semana na cidade de Washington. “Com mais dados ainda
em análise e com a aquisição de mais dados prevista para Fevereiro,
estamos mais perto, como nunca estivemos, de desvendar as propriedades
do estado primordial do Universo: o plasma de quarks e gluões”, disse
Paolo Giubellino, num comunicado do CERN.

No plasma de quarks e
gluões, a matéria ainda não estava organizada em átomos e respectivos
núcleos. Depois, o Universo continuou a arrefecer e os quarks e gluões
começaram a ligar-se e a formar os protões e os neutrões (os
constituintes dos núcleos dos átomos) – que, por sua vez, irão formar a
matéria como existe hoje. À força que mantém unidos os três quarks que
estão dentro de cada protão e de cada neutrão chama-se “interacção
forte” e liga os quarks uns aos outros. São os gluões que mantêm os
quarks confinados dentro dos protões e neutrões, como se os colasse
dentro de um saco.

O estado do plasma de quarks e gluões, que as
colisões a altas energias de iões de chumbo procuram recriar,
libertando-os do interior dos protões na tal sopa, já não existe, uma
vez que o Universo continuou a expandir-se.

Essa sopa primordial
podia não ter cenouras e batatas, mas as batatas e as cenouras que tão
bem conhecemos, tal como a matéria de que somos feitos, só existem
porque, no início de tudo, houve um plasma de quarks e gluões.