Un grupo de físicos de la Universidad de Vanderbilt, en Tennessee, ha logrado crear la gota de líquido más pequeña en el mundo, de entre tres y cinco protones. Para ello, se ha empleado el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, donde los protones e iones han chocado a velocidades cercanas a la de la luz.
Según los cálculos de los científicos, estas gotas de corta duración son del tamaño entre tres y cinco protones. Para proporcionar una idea de la escala, que es aproximadamente un 100, 000a del tamaño de un átomo de hidrógeno o uno-100, 000,000 th el tamaño de un virus.
"Con este descubrimiento, parece que estamos viendo el origen de la conducta colectiva", ha dicho Velkovska, profesor de física en la Vanderbilt que trabaja como coorganizador del programa de iones pesados del detector CMS, el instrumento LHC que hizo el inesperado descubrimiento. "Sin importar el material que estamos usando, las colisiones tienen que ser lo suficientemente violenta para producir cerca de 50 partículas sub-atómicas antes de empezar a ver el comportamiento colectivo, flujo similar."
Estas gotitas pequeñas se comportan de una forma similar al comportamiento del plasma quark-gluón, un estado de la materia que es una mezcla de las partículas subatómicas que componen los protones y los neutrones, y sólo existe a temperaturas y densidades extremas. Los cosmólogos proponen que el universo entero estaba formado por este elixir de interacción fuerte por fracciones de segundo después del Big Bang, cuando las condiciones eran notablemente más caliente y más densa de lo que son hoy. Ahora que el universo se ha gastado miles de millones de años de expansión y enfriamiento, los científicos sólo pueden reproducir este plasma primordial es golpear núcleos atómicos con una energía tremenda.
Los científicos han estado tratando de recrear el plasma quark-gluón desde el 2000 al colisionar núcleos de oro con el Relativista de Iones Pesados (RHIC) del Laboratorio Nacional de Brookhaven. Se crea este exótico estado de la materia cuando los núcleos chocan y volcar una parte de su energía en el espacio entre ellos. Cuando se libera la energía suficiente, que hace que algunos de los quarks y gluones en las partículas que chocan para fundir juntos para formar el plasma. Los científicos del RHIC esperaban que el plasma a comportarse como un gas, pero se sorprendió al descubrir que se comporta como un líquido en su lugar.
