Pesquisadores da Universidade de Copenhagen investigaram o que aconteceu com um tipo especa­fico de plasma - a primeira matéria a estar presente - durante o primeiro microssegundo do Big Bang. Suas descobertas fornecem uma pea§a do quebra-cabea§a para a evolução do universo, como o conhecemos hoje.

Cerca de 14 bilhaµes de anos atrás, nosso universo mudou de ser muito mais quente e denso para se expandir radicalmente - um processo que os cientistas chamaram de Big Bang.

E embora saibamos que essa rápida expansão crioupartículas, a¡tomos, estrelas, gala¡xias e vida como a conhecemos hoje, os detalhes de como tudo aconteceu ainda são desconhecidos.

Agora, um novo estudo realizado por pesquisadores da Universidade de Copenhagen revela insights sobre como tudo começou.

"Na³s estudamos uma substância chamada Plasma Quark-Gluon que era a única matéria que existia durante o primeiro microssegundo do Big Bang. Nossos resultados nos contam uma história única de como o plasma evoluiu no esta¡gio inicial do universo", explica You Zhou, Professor Associado do Instituto Niels Bohr, Universidade de Copenhague.

"Primeiro, o plasma que consistia em quarks e glaºons foi separado pela expansão quente do universo. Em seguida, os pedaço s de quark se transformaram nos chamados ha¡drons. Um ha¡dron com três quarks forma um pra³ton, que faz parte dos núcleos ata´micos. são os blocos de construção que constituem a terra, nosmesmos e o universo que nos rodeia ", acrescenta.

O Quark-Gluon Plasma (QGP) estava presente no primeiro 0,000001 segundo do Big Bang e depois disso desapareceu devido a  expansão. Mas, usando o Large Hadron Collider no CERN, os pesquisadores foram capazes de recriar esta primeira matéria na história e rastrear o que aconteceu com ela.

"O colisor esmaga os a­ons do plasma com grande velocidade - quase como a velocidade da luz. Isso nos torna capazes de ver como o QGP evoluiu de ser sua própria matéria para os núcleos dos a¡tomos e os blocos de construção da vida", diz You Zhou.

Além de usar o Large Hadron Collider, os pesquisadores também desenvolveram um algoritmo que écapaz de analisar a expansão coletiva de maispartículas produzidas de uma são vez, do que antes. Seus resultados mostram que o QGP costumava ser uma forma la­quida fluente e que se distingue de outros assuntos mudando constantemente sua forma ao longo do tempo.

"Por muito tempo, os pesquisadores pensaram que o plasma era uma forma de gás, mas nossa análise confirma a medição do marco mais recente, onde o Colisor de Ha¡drons mostrou que o QGP era fluente e tinha uma textura macia e suave como a¡gua. Os novos detalhes que fornecemos são que o plasma mudou de forma ao longo do tempo, o que ébastante surpreendente e diferente de qualquer outro assunto que conhecemos e que podera­amos esperar ", diz You Zhou.

Mesmo que isso possa parecer um pequeno detalhe, ele nos traz um passo mais perto de resolver o quebra-cabea§a do Big Bang e como o universo se desenvolveu no primeiro microssegundo, ele elabora.

"Cada descoberta éum tijolo que aumenta nossas chances de descobrir a verdade sobre o Big Bang. Levamos cerca de 20 anos para descobrir que o plasma Quark-Gluon era fluente antes de se transformar em ha¡drons e nos blocos de construção da vida. Portanto nosso novo conhecimento sobre o comportamento em constante mudança do plasma éum grande avanço para nos", conclui You Zhou.

O estudo acaba de ser publicado na revista Physics Letters B e érealizado por You Zhou em conjunto com Zuzana Moravcova, que éPh.D. no Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhague.