El Universo Recién Nacido Era una Sopa Ardiente… y Realmente se Agitaba como un Líquido
Hace 13.800 millones de años, el universo era un lugar inimaginablemente hostil. Una sopa increíblemente caliente y densa, con temperaturas de billones de grados, lo llenaba todo. Los científicos llaman a este estado plasma de quarks y gluones (QGP) , la primera materia que existió. Pero, ¿era esta sopa primordial un gas de partículas sueltas o un líquido en movimiento? Un equipo de físicos del MIT y del CERN acaba de dar la respuesta más clara hasta la fecha: era un líquido que realmente se agitaba.
¿Qué es esta "Sopa" Primordial?
Para entenderlo, debemos retrocedoer a los primeros microsegundos de vida del cosmos. En ese instante, la temperatura era tan alta que los quarks y gluones, los componentes básicos de la materia, no podían unirse para formar protones y neutrones. En su lugar, existían como una sopa densa y ardiente.
Hoy en día, esta sopa ya no existe de forma natural, pero los científicos pueden recrearla por brevísimos instantes en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. Haciendo chocar núcleos de plomo a velocidades cercanas a la de la luz, generan diminutas gotas de este plasma para estudiarlo.
El Gran Desafío: Ver cómo se Comporta
La gran pregunta era si un quark, al atravesar este plasma, se movía como si cruzara un líquido espeso o simplemente chocaba con partículas sueltas. La teoría predecía que, si era un líquido, debería dejar una especie de "estela" o "ola" a su paso, transfiriendo energía e impulso al medio.
El problema era que observar esta estela era como querer ver la turbulencia que deja un barco en el océano desde un satélite en medio de una tormenta. Las colisiones producen miles de partículas que interactúan simultáneamente, y los quarks suelen aparecer en pares (quark-antiquark) que viajan en direcciones opuestas, complicando la lectura de los datos.
La Solución: Un "Truco" con el Bosón Z
Para resolver este rompecabezas, los físicos del MIT y sus colaboradores analizaron datos de 13 mil millones de colisiones en el detector CMS del LHC. Su estrategia fue buscar una aguja en un pajar: eventos extremadamente raros donde, en lugar de un par quark-antiquark, la colisión produjera un quark acompañado de un bosón Z.
El bosón Z es una partícula neutra que no interactúa con el plasma. Es como un testigo silencioso que marca la dirección opuesta al quark sin alterar el entorno. De esta manera, cualquier perturbación observada podía atribuirse únicamente al quark que se abría paso a través de la sopa primordial. De los miles de millones de choques, solo unas 2.000 colisiones presentaron esta valiosa firma.
Un Líquido, no un Gas
Y entonces, apareció la señal. Los datos mostraron que, efectivamente, el quark que atravesaba el plasma perdía energía y generaba una perturbación clara, creando remolinos y ondulaciones a su paso. Es la prueba más directa de que el plasma de quarks y gluones fluye y responde como un fluido real y denso, y no como un gas de partículas sin interacción.
Según los investigadores, esta interacción demuestra que el "líquido" primordial era mucho más complejo de lo que se pensaba. Esta técnica abre una nueva ventana para estudiar las propiedades de esta materia extrema, como su viscosidad o cómo responde a las perturbaciones, algo fundamental en física para entender la naturaleza de los materiales.
Conclusión
Este hallazgo no cierra el debate, pero nos ofrece la imagen más nítida hasta ahora de cómo era el universo en sus albores. Gracias a la combinación de colisiones de alta energía, detectores sofisticados y una estrategia de análisis ingeniosa, los científicos han logrado escuchar el eco del Big Bang. La sopa primordial no era un caldo estático, sino un líquido turbulento que se agitaba, fluía y respondía a las partículas que lo surcaban, sentando las bases para la creación de todo lo que conocemos.
