Hace mucho tiempo en una galaxia muy, muy lejana ...
En realidad, no hay ninguna razón para ir a su teatro local o dejar esta galaxia por otra muy lejana si quiere saber qué sucedió hace mucho tiempo en nuestro universo. Puede viajar en el tiempo y el espacio amicrosegundos después del Big Bang, con las respuestas encontradas por los físicos nucleares del DOE que trabajan en nuestros Laboratorios y universidades nacionales.
El Big Bang
Todo lo que sabemos en el universo: planetas, personas, estrellas, galaxias, gravedad, materia y antimateria, energía y energía oscura, todos datan del cataclismo Big Bang. Si bien terminó en fracciones de segundo, una regiónde espacio del tamaño de un solo protón ampliamente expandido para formar los inicios de nuestro universo.
Comprender lo que sucedió en los primeros microsegundos es crucial para saber cómo se vio y se comportó el universo como lo hace hoy. Y nuestra comprensión se forma cada vez más al recrear los mismos eventos que constituyeron el Big Bang y al estudiar lo primordialsopa de partículas fundamentales del universo primitivo Una de las mejores herramientas científicas para esto es el Relativistic Heavy Ion Collider RHIC, una instalación de usuarios de la Oficina de Ciencia del DOE en el Brookhaven National Laboratory. En RHIC, más de mil científicos de todo el mundoel mundo viene a estudiar los comportamientos de la materia, ya que se cree que actuó microsegundos después del Big Bang.
RHIC es un colisionador de partículas, y la primera máquina de este tipo capaz de unir iones pesados, que son átomos a los que se les ha eliminado su nube externa de electrones. Piense en RHIC como una "arena de justas" de 2.4 millas de largo, donde el ionlos rayos comienzan en extremos opuestos y viajan uno hacia el otro casi a la velocidad de la luz. Pero en lugar de que un caballero quede "sin caballo", esta colisión de alta velocidad derrite los protones y neutrones de los iones, liberando los quarks y otras partículasdispersarse en una explosión muy parecida a la del Big Bang.
A medida que la primera materia comenzó a emerger del Big Bang, pasó por una serie de fases tanto como el vapor se condensa en agua y finalmente se congela a medida que se enfría, excepto que en lugar de agua, obtienes la primera materia reconocible en el universo.- una sopa caliente de quarks y gluones. Aunque todo el proceso ocurrió en fracciones de segundo, todavía había fases de materia dentro de ese proceso que los científicos no entienden. RHIC fue inicialmente la única máquina en el mundo capaz de recrearlas condiciones ambientales y los ajustes de temperatura en los que la materia puede cambiar rápidamente de forma, como en los microsegundos que siguen al Big Bang.
Dentro de RHIC, la materia ordinaria tiende a fundirse en sus componentes fundamentales, con temperaturas más de 100,000 veces más altas que el centro del sol. Esta reacción permite a los científicos comprender la naturaleza de la materia y cómo llegamos a ser todos.
"Los investigadores de RHIC pueden ver las formas de materia que provienen de los quarks y gluones que se comportan en una variedad de condiciones", dijo Paul Sorensen, físico de RHIC. "Por ejemplo, piense en el ion pesado como una cebolla,pero después de reaccionar en estas condiciones, la cebolla se convierte en un plato de sopa de cebolla francesa ".
Además de RHIC, la Oficina de Ciencia apoya la investigación sobre las condiciones ambientales del Big Bang en el Gran Colisionador de Hadrones LHC, ubicado en CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, en Suiza. LHC permite el estudio de estos fenómenosbajo condiciones de temperatura algo diferentes de las de RHIC, devolviendo este asunto a sus circunscripciones primordiales. Básicamente, el LHC puede convertir la sopa de cebolla francesa en caliente o hirviendo. Mediante el uso de colisionadores, los científicos pueden separar partículas de materia que una vez estuvieron confinadasEsta reacción explosiva, que separa la materia en sus elementos primordiales, es la mejor manera de entender las propiedades de la materia.
Los hallazgos en RHIC y LHC nos han enseñado mucho sobre de qué estamos hechos y de dónde venimos ¡y cómo el universo hace la sopa de cebolla francesa!. Y aunque ahora sabemos más sobre las partículas de materia que componennuestro universo, así como los diferentes tipos de materia creados por nuestro universo, espero aprender "lo que importa" a continuación.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Departamento de Energía, Oficina de Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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