Universo era fluido "perfeito" no início, diz estudo

Cientistas que utilizaram um gigantesco destruidor de átomos anunciaram na segunda-feira que criaram um novo estado da matéria, um líquido denso e quente formado por partículas atômicas básicas. Os pesquisadores afirmaram ainda que a descoberta mostra como o Universo se pareceu durante os primeiros instantes de seu nascimento.

Durante uma pequena fração de segundo após o "Big Bang", explosão que deu origem ao Universo, toda a matéria assumiu a forma desse líquido, chamado pelos pesquisadores de plasma quark-gluon.

- Criamos um novo estado da matéria - disse Sam Aronson, diretor associado do centro de Alta Energia e Física Nuclear do Laboratório Nacional Brookhaven.

- Acreditamos que estamos olhando para um fenômeno ocorrido no Universo há 13 bilhões de anos, quando quarks e glúons livres resfriaram (e assumiram a forma) das partículas que conhecemos hoje - disse Aronson em uma entrevista por telefone durante reunião da Sociedade Americana de Física dos Estados Unidos.

O plasma quark-gluon foi criado no Colisor Relativístico de Íons Pesados ("Relativistic Heavy Ion Collider", RHIC na sigla em inglês), um poderoso equipamento capaz de destruir átomos, instalado no Laboratório Nacional Brookhaven, em Nova York. De maneira inesperada, o plasma se comportou como um líquido perfeito formado por quarks, em vez de gás superaquecido, afirmaram os físicos.

No experimento, os cientistas provocaram o choque de dois íons de ouro a velocidades extremamente elevadas, muito próximas a da luz. A colisão foi tão intensa que a força forte que mantém os quarks unidos em prótons e nêutrons foi reduzida, permitindo que os quarks se movimentassem livremente.

Normalmente os quarks, as partículas mais fundamentais que formam a matéria, são ligados entre si e não podem ser observados diretamente.

A temperaturas 10.000 vezes maiores que as encontradas no interior do Sol e com apenas alguns milhares de partículas, os físicos nucleares esperavam que os quarks se movimentassem livremente como ocorreria num gás.

Mas, em vez disso, os quarks se comportaram como um líquido perfeito, mudando de posição de maneira conjunta, como um cardume de peixes, sem turbulência ou movimento aleatório. Em comparação, uma gota de água contendo o mesmo número de partículas não se comportaria como um líquido com estas características.

- Este movimento fluido é praticamente perfeito - disse Aronson.

- A descoberta verdadeiramente fascinante no RHIC é que o novo estado da matéria criado nas colisões de íons de ouro é mais parecido com um líquido que com um gás e nos dá uma visão profunda sobre os momentos primordiais do Universo - disse o diretor do escritório de Ciências do Departamento de Energia dos Estados Unidos, Raymond Orbach. A instância do governo norte-americano financia o colisor.

Os resultados inesperados têm relação com outro campo da Física, chamado Teoria das Cordas, que tenta explicar as propriedades do Universo usando 10 dimensões, em vez das três espaciais e uma temporal que os humanos percebem.

Os cálculos da Teoria das Cordas que descrevem como a gravidade se comporta próxima de um buraco negro também pode explicar como os quarks se movimentam em um plasma quark-gluon, dizem especialistas.

As descobertas serão detalhadas em quatro estudos separados que serão publicados pelo periódico científico Nuclear Phisics.