Récord de temperatura en laboratorio: cuatro billones de grados

Los científicos del colisionador de átomos RHIC, en Nueva York, han logrado generar la temperatura más alta alcanzada hasta ahora en un laboratorio, cuatro billones de grados centígrados, suficiente para desintegrar la materia en una especie de sopa de partículas similar a la que existió unos microsegundos después del nacimiento del universo. El laboratorio es un gran colisionador de átomos construido en el Laboratorio Nacional de Brookhaven, en Nueva York, en el que se hacen chocar iones de oro y se generan explosiones ultracalientes que duran sólo unos milisegundos. Pero ese tiempo es suficiente para proporcionar a los físicos gran cantidad de información con la que esperan llegar a comprender mejor por qué y cómo se formó el universo.

"Esa temperatura es suficiente para fundir protones y neutrones", ha explicado Steven Vigdor, investigador de Brookhaven, en una reunión de la Sociedad Americana de Física celebrada en Washington. Protones y neutrones, que forman los núcleos de los átomos, están hechos a su vez de componentes, los quarks y gluones.

Lo que los físicos buscan son pequeñas irregularidades que puedan explicar cómo la materia formó agregados a partir de la sopa caliente del principio del universo. También esperan utilizar sus descubrimientos en aplicaciones prácticas, por ejemplo, en el campo de la espintrónica, para hacer dispositivos de cómputo más pequeños, más rápidos y más potentes que los actuales.

El RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) es un acelerador de partículas y colisionador, de 3,8 kilómetros de circunferencia, instalado a cuatro metros bajo tierra en Upton (Nueva York), en el que se provocan miles de millones de choques de iones de oro. "El RHIC se diseñó para crear materia a las temperaturas del universo primitivo", ha explicado Vigdor. Cuatro billones de grados, el récord alcanzado, es realmente una temperatura muy alta; en comparación, en el núcleo de las supernovas tipo II la temperatura ronda los 2.000 millones de grados centígrados y el centro del Sol está a unos 50 millones de grados.

El equipo de Vigdor considera que lo que se está viendo en los experimentos es una recreación del momento inmediatamente anterior a la condensación de hadrones (partículas de materia del universo) en la sopa primordial de quarks y gluones. Algo sucedió en los milisegundos después del Big Bang para crear un desequilibrio entre materia y antimateria a favor de la primera. Si no se hubiera producido esa disparidad, la materia y la antimateria se habría simplemente aniquilado creando un universo de pura energía.

Los experimentos continúan , pero está previsto alcanzar temperaturas aún superiores a las del RHIC en el nuevo gran acelerador de partículas europeo, el LHC (junto a Ginebra), en un experimento de colisiones de iones de plomo en el que se reproducirán las condiciones del cosmos aún más temprano.