Sopa primordial do Universo recriada em laboratório pela primeira vez

Investigadores recriaram em laboratório minúsculas gotículas da chamada sopa primordial, o fluido que preencheu o Universo nos seus primeiros momentos após o Big Bang.

Criar a chamada sopa primordial, uma “sopa de quarks”, não é tarefa fácil. Uma equipa internacional de investigadores conseguiu esta proeza esmagando pequenas partículas em pesados núcleos de ouro quase à velocidade da luz.

A primeira vez que esta experiência foi realizada foi há menos de duas décadas, quando os cientistas esmagaram dois átomos pesados juntos. Agora, neste novo estudo, realizado como parte do PHENIX, no Brookhaven National Laboratory, nos Estados Unidos, os cientistas foram além da simples criação da substância.

Além de a criarem, mostraram que é possível criar amostras de sopa primordial atirando pequenas partículas, como protões, em núcleos pesados, como o ouro. O novo estudo é, também, uma prova convincente de que as tais gotículas podem ser muito pequenas.

Até agora, os físicos supunham que as gotículas de plasma de quarks e glúons tinham que ser relativamente grandes. Para chegar a fluir como um fluido, a gota tinha que ser maior que as suas partículas constituintes. Uma gota de água, por exemplo, é muito maior do que as suas próprias moléculas de água. Além disso, um aglomerado de três ou quatro moléculas de água individuais não se comportaria como um líquido.

No início da experiência, os físicos do Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) aglomeraram grandes núcleos atómicos como o ouro, que produz gotículas cerca de 10 vezes maiores do que um protão. No entanto, acabaram por detetar inesperadamente, quando colidiam partículas menores, indícios de gotículas de fluido do tamanho de protões.

Este estado de matéria de curta duração, que os teóricos acreditam que imita as condições observadas logo após o Big Bang, comporta-se como um “fluido perfeito”, adianta em comunicado Paul Romatschke, professor de física da Universidade de Boulder.

“Se pudéssemos ter uma garrafa deste líquido em cima de uma mesa, se a virássemos e a fizéssemos passar por um obstáculo, o líquido faria quase nenhum atrito“, afirmou Romatschke.

O fluido tem biliões de graus Celsius e, com quase nenhum atrito, oscila quase à velocidade da luz. “É o fluido mais extremo que conhecemos”, diz ao Live Science Jacquelyn Noronha-Hostler, física teórica da Universidade Rutgers, nos Estados Unidos

Universo fluído

Desta forma, os cientistas acreditam que nos primeiros microssegundos após o seu nascimento, o Universo estava quente demais para hospedar átomos reunidos. Em vez disso, o cosmos recém-nascido consistiria num estado semelhante a um líquido conhecido como plasma de quarks e glúons.

Esta é a primeira vez que os cientistas afirmam ter criado gotículas desse plasma, revelando como essas gotículas se podem expandir em três formas distintas: círculos, elipses e triângulos.

Colisões de deutério (um par de protões e neutrões) produziram elipses de curta duração, enquanto os átomos de hélio-3 (um trio protão-protão-neutrão) formaram triângulos. Colisões entre protões individuais explodiram em formas circulares.

As colisões criadas pelos investigadores geraram temperaturas ultra quentes, na casa dos biliões de graus Celsius, fazendo com que as partículas subatómicas que criam protões e neutrões se quebrassem em formas elementares. Sob certas condições, a equipa encontrou as gotículas resultantes expandidas para formar as três formas diferentes.

“Isto leva-nos a repensar a nossa compreensão sobre as interações e condições deste tipo de fluxo de gotículas”, afirma Jamie Nagle, físico da Universidade do Colorado, que analisou os dados das experiências mais recentes.

Os resultados podem ajudar os físicos a entender melhor o plasma de quarks e glúons do Universo primordial assim como a natureza dos fluidos.

PARTILHAR

3 COMENTÁRIOS

RESPONDER

Erro de laboratório origina 20 casos em dois clubes da Liga búlgara

Vinte pessoas estão infetadas com o novo coronavírus, após um futebolista com covid-19 ter participado no duelo entre o Cherno More e o Tsarko Selo, da Liga búlgara, devido ao erro de um laboratório, foi …

Soleimani foi assassinado de forma "ilegal e arbitrária", considera perita da ONU

A relatora especial da ONU, Agnes Callamard, considera que os Estados Unidos não apresentaram provas suficientes para justificar o ataque. Uma especialista da ONU concluiu que o general iraniano Qasem Soleimani, morto num raide norte-americano …

Bolsonaro infetado com covid-19

A imprensa brasileira confirmou, esta terça-feira, que o Presidente Jair Bolsonaro está infetado com covid-19. O Presidente do Brasil, Jair Bolsonaro, testou positivo à covid-19. De acordo com a Globo, a informação foi avançada pelo próprio, …

Costa avisa que vem aí a "fase mais crítica" dos incêndios e pede prevenção

O primeiro-ministro participou numa reunião de acompanhamento e monitorização sobre prevenção e combate a fogos florestais e advertiu, esta terça-feira, que Portugal entra agora na fase mais crítica. Esta terça-feira, o primeiro-ministro advertiu que Portugal entra …

"Fracasso" no combate à covid-19. Diretora de Saúde de Israel demite-se

Siegal Sadetzki, diretora dos serviços públicos do Ministério da Saúde de Israel, denunciou o "fracasso" das autoridades em retardar a propagação da covid-19 no país, apresentando a sua demissão. Uma responsável do Ministério da Saúde de …

Quase 900 professores vão entrar nos quadros do Ministério da Educação

Quase 900 professores vão entrar nos quadros do Ministério da Educação, no âmbito do concurso externo imposto ao Estado pela União Europeia. Mais de 800 professores passaram a integrar os quadros do Ministério da Educação através …

Após saída do primeiro-ministro, Macron faz remodelação governamental e muda ministros-chave

O Presidente francês Emmanuel Macron aproveitou a mudança de primeiro-ministro para levar a cabo uma profunda remodelação do seu Governo. Anunciada na segunda-feira, a grande mudança é o novo ministro do Interior, Gérald Darmanin, até …

Marcelo promete ir todas as semanas ao Algarve para "puxar pelo turismo"

O Presidente da República disse esta segunda-feira, no Algarve, que é necessário “olhar para a frente e lutar” para o turismo na região superar as perdas causadas pela exclusão de Portugal do corredor aéreo com …

Portugal sabe a 27 de julho se entra nos corredores aéreos do Reino Unido

A reavaliação da lista de países isentos de quarentena nas chegadas ao Reino Unido, da qual Portugal foi excluído devido aos surtos de covid-19, vai ser feita a 27 de julho, revelou esta segunda-feira o …

Efacec. Estado não vai assumir a dívida de Isabel dos Santos aos bancos

O Conselho de Ministros português aprovou, na quinta-feira, a nacionalização de 71,73% do capital social da Efacec, pertencentes à empresária angolana Isabel dos Santos. Pedro Siza Vieira, ministro da Economia, defendeu esta terça-feira que o Estado …