Sappiamo già com’era l’inizio del tempo

L’inizio del tempo – quando e come è successo – è un concetto misterioso che gli scienziati hanno cercato di capire da tempo. Ma i ricercatori del Brookhaven National Laboratory di Long Island ritengono che l’uso dell’Heavy Ion Collider (REIC) abbia contribuito a far luce su questo e ottenere informazioni su come fosse realmente l’inizio del tempo.

In Reportage A Scientifico americanoGli scienziati di Brookhaven ritengono che l’uso di un acceleratore di particelle abbia aperto una visione della zuppa che probabilmente faceva parte del nostro mondo completamente nuovo.

Secondo una teoria, miliardi di anni fa, il Big Bang creò un universo così nuovo che gli atomi non esistevano fin dall’inizio. Questo mondo caldo, più caldo del sole, contiene i componenti di atomi, protoni e neutroni in quelli che vengono chiamati quark. Quando mescolato in un liquido con particelle di gluoni che sono in grado di “portare la forza che li lega insieme all’interno delle loro case di protoni e neutroni”, il risultato è stato chiamato plasma di quark-gluoni.

Ma era solo una teoria, qualcosa che non avevamo visto prima. Brookhaven lo ha reso visibile.

Il REIC, che ha una lunghezza di 3,2 chilometri, può inviare particelle a oltre il 99,995% della velocità della luce. In combinazione con i magneti superconduttori, le collisioni al REIC fanno esplodere le particelle a velocità sufficientemente elevate da produrre “piccoli grumi di plasma di quark e gluoni”.

Utilizzando la potenza migliorata di REIC, gli scienziati stanno accoppiando supercomputer che eseguono simulazioni per comprendere meglio la forza più potente della natura, nota come teoria quantistica della dinamica quantistica.

“Come esseri umani, vogliamo capire la natura, e parte della comprensione della natura è comprendere la cromodinamica quantistica e la forza forte”, afferma il fisico Heian Zhao, condirettore del Brookhaven Laboratory for Nuclear and Particle Physics, tramite SciAm. “Dobbiamo fare esperimenti sul plasma di quark e gluoni per capire come funziona questa teoria”.

Con l’aumentare dell’entusiasmo, crescono anche le esperienze. “Questo è ciò che ha riempito l’intero universo circa 10 microsecondi dopo il Big Bang”, ha detto a SciAm Bjorn Schenck, un fisico teorico di Brookhaven. “Studiarlo ci permette di tornare indietro il più possibile”.