Brand após o Huge Bang, o universo foi preenchido com uma sopa de partículas primordiais quentes, com quarks e glúons de streaming livremente entre os ingredientes. À medida que o universo esfriou, a força forte se fortaleceu constantemente até que, a uma temperatura em unidades de energia de cerca de 0,15 giga-elétron-Volts (GEV), ou 2 × 1013 Ok, poderia prender os quarks e glúons a prótons, nêutrons e outros hadrons. Agora, um novo cálculo de pesquisadores da Universidade de Milano-Bicocca e do Instituto Nacional de Física Nuclear (Infn) na Itália rastreou essa história térmica de quarks e glúons ainda mais para avaliar a importância da força forte antes dos hadrons emergirem (1).
Os pesquisadores usaram uma técnica computacional chamada Cromodinâmica Quântica Lattice. O método discretiza o espaço-tempo contínuo na maior e melhor grade de pontos que podem se encaixar na memória de um supercomputador. No last da simulação, o espaçamento entre os pontos é extrapolado para zero. A necessidade de extrapolação limitou simulações anteriores a temperaturas abaixo de 1 Gev. Os pesquisadores descobriram que, ao manter uma certa constante de acoplamento quark-gluon fixada ao tornar a grade espacial mais fina, os efeitos espúrios da grade são consideravelmente reduzidos, permitindo extrapolações controladas em altas temperaturas.
Colocando seu novo método para funcionar, os pesquisadores calcularam a pressão do plasma quark -gluon composto, para baixo e quarks estranhos para temperaturas de 3 a 165 Gev. Surpreendentemente, as pressões, mesmo nessas altas temperaturas precoces, não puderam ser descritas usando um modelo de plasma de quark -gluon que interage fracamente, implicando que a força forte foi influenciada mais cedo após o Huge Bang do que se supunha anteriormente.
A estrutura interna dos prótons ligados aos núcleos foi sondada estudando partículas de vida curta criadas quando fótons de alta energia atingem núcleos. Leia mais »
