Cientistas recriam substância do 1º microssegundo do Big Bang

No primeiro microssegundo do Big Bang surgiu uma matéria inicial, um tipo específico de plasma, que uma equipe internacional de pesquisadores resolveu recriar em busca dos segredos da origem do universo. Eles publicaram suas descobertas em 11 de maio, no jornal acadêmico Physics Letters B.
O Big Bang foi uma enorme explosão, que os cientistas estimam ter ocorrido há cerca de 14 bilhões de anos. No processo, uma rápida expansão liberou energia e criou o espaço-tempo, além das partículas, átomos, estrelas e galáxias – tudo o que existe hoje no universo.
A equipe internacional de pesquisa ALICE Collaboration, liderada pela Universidade de Copenhagen, na Dinamarca, investigou uma substância chamada plasma de quark-glúons (QGP), que era a única matéria que existia no primeiro microssegundo da explosão que originou tudo.

Período inicial
Naquele período inicial, o cosmos era como uma sopa extremamente quente e densa formada apenas pelo QGP, ou seja, por partículas elementares. Entre elas, estavam os quarks e glúons, que constituem os prótons e nêutrons.
“Nossos resultados nos contam uma história única de como o plasma evoluiu no estágio inicial do universo”, diz You Zhou, coautor do estudo, em comunicado. Segundo o professor, primeiro só existia o plasma de quark-glúons, mas esse acabou sendo separado pela expansão quente do universo.

Hádron
Em seguida, pedaços de quark se transformaram nos chamados hádrons. Um hádron com três quarks forma um próton, que está presente no núcleo dos átomos. Zhou compara as partículas a blocos de construção que “constituem a terra, nós mesmos e o universo”.
Como o QGP desapareceu com a expansão do cosmos, os cientistas tiveram que recriá-lo para entender o que de fato aconteceu. Para isso, utilizaram o maior acelerador de partículas do mundo, o Grande Colisor de Hádrons (LHC).
“O colisor esmaga os íons do plasma com grande velocidade – quase como a velocidade da luz. Isso nos torna capazes de ver como o QGP evoluiu de ser sua própria matéria para se transformar nos núcleos dos átomos e os blocos de construção da vida”, explica Zhou.

Algoritmo

Os pesquisadores também desenvolveram um algoritmo para analisar a expansão de partículas e descobriram que o QGP costumava fluir como líquido, mudando constantemente sua forma ao longo do tempo. Até então, achava-se que esse plasma era em forma de gás.
O detalhe parece ser pequeno, mas é de extrema importância para desvendar a origem do universo. “Cada descoberta é um tijolo que aumenta nossas chances de descobrir a verdade sobre o Big Bang. Levamos cerca de 20 anos para descobrir que o plasma de quark-glúons era fluente antes de se transformar em hádrons e nos blocos de construção da vida”, conta o pesquisador.