(Notícias Nanowerk) O universo primitivo period 250.000 vezes mais quente que o núcleo do nosso sol. Isso é quente demais para formar os prótons e nêutrons que compõem a matéria cotidiana. Cientistas recriam as condições do universo primitivo em aceleradores de partículas, esmagando átomos quase na velocidade da luz.
Medir a chuva de partículas resultante permite que os cientistas entendam como a matéria se formou. As partículas que os cientistas medem podem se formar de várias maneiras: da sopa authentic de quarks e glúons ou de reações posteriores.
Essas reações posteriores começaram 0,000001 segundos após o Large Bang, quando as partículas compostas feitas de quarks começaram a interagir umas com as outras. Um novo cálculo determinou que até 70% de algumas partículas medidas são dessas reações posteriores, não de reações semelhantes às do universo primitivo.

Esta descoberta, publicada em Letras de Física B (“Regeneração hadrônica J/ψ em colisões Pb+Pb”), melhora a compreensão científica das origens da matéria. Ajuda a identificar quanta matéria ao nosso redor se formou nas primeiras frações de segundo após o Large Bang, em comparação com quanta matéria se formou a partir de reações posteriores, conforme o universo se expandiu.
Este resultado implica que grandes quantidades de matéria ao nosso redor se formaram mais tarde do que o esperado. Para entender os resultados dos experimentos do colisor, os cientistas devem descontar as partículas formadas nas reações posteriores. Apenas aquelas formadas na sopa subatômica revelam as condições iniciais do universo. Este novo cálculo mostra que o número de partículas medidas formadas em reações é muito maior do que o esperado.
Na década de 1990, os físicos perceberam que certas partículas se formam em números significativos a partir das reações posteriores após a fase de formação inicial do universo. Partículas chamadas mésons D podem interagir para formar uma partícula rara, o charmonium. Os cientistas não tinham consenso sobre a importância do efeito. Como o charmonium é raro, é difícil medi-lo.
No entanto, experimentos recentes fornecem dados sobre quantos charmonium e mésons D colidem. Físicos da Universidade de Yale e da Universidade Duke usaram os novos dados para calcular a força desse efeito. Ele acaba sendo muito mais significativo do que o esperado. Mais de 70% do charmonium medido pode ser formado em reações.
À medida que a sopa quente de partículas subatômicas esfria, ela se expande em uma bola de fogo. Tudo isso acontece em menos de um centésimo do tempo que a luz leva para atravessar um átomo. Como isso é tão rápido, os cientistas não têm certeza de como exatamente a bola de fogo se expande. O novo cálculo mostra que os cientistas não precisam saber absolutamente os detalhes dessa expansão. As colisões produzem uma quantidade significativa de charmonium independentemente. O novo resultado leva os cientistas um passo mais perto de entender as origens da matéria.