El Universo inicial era un líquido

os científicos del Colisionador de Iones Relativamente Pesados (RHIC) en el Laboratorio Nacional de Brookhaven en Long Island, New York, han pasado cinco años buscando el plasma de cuarks-gluón que se cree que llenaba nuestro Universo en los primeros microsegundos de su existencia. La gran mayoría de ellos están convencidos que lo han encontrado. Pero, extrañamente, parece ser un líquido en lugar del esperado gas caliente.

Los cuarks son los bloques de construcción de los protones y neutrones y los gluones llevan la fuerza intensa que los mantiene unidos. Se cree que estas partículas tardaron algunos momentos para condensarse en materia ordinaria después del intenso calor del Big Bang.

Para volver a crear esta sopa de partículas sin unir, el RHIC acelera los átomos de oro que se han cargado a velocidades cercanas a la velocidad de la luz antes de hacer que choquen entre sí. Los experimentos anteriores han mostrado que estas colisiones crearon algo del tamaño de un núcleo atómico que alcanza los 1 x 10,112 grados Celsius, alrededor de 150 000 veces más caliente que el centro del Sol.

"Esta sopa fue vista por última vez en el Universo hace unos 13 mil millones de años”, dice Sam Aronson, uno de los directores de la investigación de alta energía en Brookhaven.

Ahora, los experimentos han revelado que esta mancha caliente es un líquido, el cual tiene una vida de 10 a 23 segundos. “Esto fue totalmente inesperado”, dice Wit Busza del Instituto de Tecnología de Massachusetts, uno del equipo de investigadores que reportaron el descubrimiento el 18 de Abril en la Sociedad Física Americana en Tampa, Florida.

Agua Caliente

"Lo sorprendente es que la interacción entre los cuarks y los gluones es mucho más fuerte de lo que la gente esperaba”, dice Dmitri Kharzeev, un físico teórico en Brookhaven. La fuerza de esta unión mantiene a la mezcla licuada a pesar de su increíble temperatura. “Es tan fluida como el agua en este vaso”, dice Kharzeev enseñando su vaso.

Los investigadores encontraron la estructura del líquido siguiendo las partículas que salpican a medida que la pequeña gota se deshace y los cuarks se juntan para formar la materia natural. “Es algo muy complicado”, dice Busza. "Pero nos ha sorprendido lo sencillos que son los resultados”.

El líquido resultante es casi ‘perfecto’: Tiene una viscosidad muy baja y es tan uniforme que se ve igual desde cualquier ángulo.

Esto puede ayudar a explicar por qué las partes más profundas del Universo se ven similares, no importa hacia donde miren los astrónomos, dice Kharzeev. Si el líquido primordial hubiese sido viscoso como la miel, el Universo se habría vuelto más grumoso, explica. “Podemos estar seguros de que esto cambiará nuestra visión del Universo original”, dice.

Los investigadores esperan ahora poder medir la capacidad de calor, viscosidad y aún la velocidad del sonido en el cuark líquido. Pero el RHIC ha tenido recortes en el presupuesto por parte del gobierno, lo que los ha forzado a reducir su tiempo de funcionamiento de 30 a 12 semanas el próximo año. Más investigaciones, inevitablemente tardarán años en completarse, dice Aronson.