Investigadores del MIT recrean primeros instantes después de Big Bang
Los hallazgos podrían redefinir los tipos de partículas que abundaban en el universo primitivo
En las primeras millonésimas de segundo después del Big Bang, el universo era un plasma turbulento de quarks y gluones de un billón de grados, partículas elementales que se unieron brevemente en innumerables combinaciones antes de enfriarse y establecerse en configuraciones más estables para formar los neutrones y los protones de la materia ordinaria.
En el caos antes del enfriamiento, una fracción de estos quarks y gluones chocaron al azar para formar partículas “X” de corta duración, llamadas así por sus estructuras misteriosas y desconocidas. Hoy en día, las partículas X son extremadamente raras, aunque los físicos han teorizado que pueden crearse en aceleradores de partículas a través de la coalescencia de quarks, donde las colisiones de alta energía pueden generar destellos similares de plasma de quarks y gluones.
Ahora, los físicos del Laboratorio de Ciencias Nucleares del MIT y otros lugares han encontrado evidencia de partículas X en el plasma de quarks y gluones producido en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, con sede cerca de Ginebra, Suiza.
El equipo utilizó técnicas de aprendizaje automático para examinar más de 13.000 millones de colisiones de iones pesados, cada una de las cuales produjo decenas de miles de partículas cargadas. En medio de esta sopa de partículas ultradensa y de alta energía, los investigadores pudieron extraer alrededor de 100 partículas X, de un tipo conocido como X (3872), llamado así por la masa estimada de la partícula.
Los resultados, publicados esta semana en Physical Review Letters, marcan la primera vez que los investigadores detectan partículas X en plasma de quarks-gluones, un entorno que esperan ilumine la estructura aún desconocida de las partículas.