Cercetătorii au făcut un pas uriaș în înțelegerea materiei așa cum exista imediat după Big Bang. În coliziuni uriașe, unde nucleele atomice se ciocnesc aproape de viteza luminii, protonii și neutronii se destramă, eliberând quarcii și gluonii – cele mai mici cărămizi ale materiei.
Rezultatul? O substanță exotică numită plasmă quarci-gluoni (QGP), considerată una dintre cele mai evazive stări ale materiei din univers.
Simulări care aduc Universul timpuriu în laborator
Pentru a descifra comportamentul acestei materii extreme, o echipă internațională de cercetători – din care face parte și Universitatea din Jyväskylä (Finlanda) – a dezvoltat modele computerizate avansate. Aceste simulări ajută la recrearea condițiilor inițiale ale coliziunilor, inclusiv forma, densitatea și fluxul materiei rezultate.
Prin rezolvarea unor ecuații complexe de fizică nucleară, cercetătorii au demonstrat cum structura protonilor și a nucleelor se modifică în funcție de energia coliziunilor. Modelele îmbunătățite se aliniază acum mult mai bine cu datele experimentale obținute la Brookhaven National Laboratory (BNL) din SUA și CERN din Elveția.
De la teorie la realitate
„Această cercetare ajută la înțelegerea modului în care materia nucleară se comportă în condiții extreme, precum cele care au existat imediat după Big Bang”, explică Heikki Mäntysaari, conferențiar la Universitatea din Jyväskylä.
Prin conectarea rezultatelor experimentale cu progresele teoretice, oamenii de știință pot măsura mai precis proprietățile QGP și pot aduce teoria și experimentul într-o concordanță fără precedent.
Un pas mai aproape de începuturile timpului
Această fuziune între date experimentale și modele teoretice împinge frontierele științei mai departe ca oricând. Fiecare rafinare îi apropie pe cercetători de cartografierea completă a uneia dintre cele mai misterioase stări ale materiei.
„Colaborarea internațională este esențială. Pe măsură ce experimentele devin tot mai complexe, este crucial ca toți să înțeleagă ce se măsoară și cum sunt modelate fenomenele la nivel teoretic”, adaugă Mäntysaari.
Big Bang în miniatură – acum pe Pământ
Cu fiecare coliziune de mare energie, oamenii de știință creează o mică replică a Universului timpuriu. Fiecare particulă și fiecare ecuație contribuie la dezvăluirea originii materiei – o poveste care, miliarde de ani mai târziu, continuă să fascineze.