Físicos recriam estado inicial do Universo no acelerador LHC

Cientistas do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhague e da Organização Europeia para Pesquisa Nuclear, o CERN, recriaram em 4 de setembro de 2026 as condições físicas registradas um milionésimo de segundo após o Big Bang por meio de testes conduzidos no acelerador Grande Colisor de Hádrons, o LHC. O trabalho marcou a física.

Os pesquisadores trabalhavam com a premissa de que apenas núcleos atômicos pesados geravam a sopa primordial do cosmos, mas a nova colisão utilizou partículas bem mais leves e alcançou o mesmo efeito prático.

Pesquisadores reproduzem matéria primordial com elementos mais leves

Estudos da década passada já haviam confirmado o estado cósmico logo após a grande explosão ao identificar ondas gravitacionais, conquista que garantiu um prêmio Nobel de Física aos autores da descoberta inflacionária. As teorias ganharam força.

Nos instantes iniciais do cosmos, a matéria não possuía prótons e nêutrons agrupados, mas sim uma mistura superaquecida denominada Plasma de Quarks e Glúons, ou QGP, onde os componentes fundamentais flutuavam de maneira livre como um líquido perfeito.

Entenda o caso: LHCb revela o último membro da família de partículas duplamente charm, concluindo décadas de buscas

A investigação sobre o QGP recria o início do Universo em escala reduzida, pois esse estado intermediário desapareceu rapidamente quando a queda de temperatura uniu quarks e glúons em partículas maiores. O fenômeno durou instantes.

Os especialistas empregavam elementos pesados como o chumbo no acelerador LHC, mas o novo procedimento utilizou oxigênio-16 e néon-20, isótopos abundantes que possuem massa cerca de dez vezes menor.

O professor associado You Zhou, integrante do Instituto Niels Bohr, afirmou em comunicado oficial que a equipe atingiu o menor limite possível de massa atômica para atingir o resultado sem provocar explosões descontroladas. Mesmo com núcleos menores colidindo em velocidades próximas à da luz, o oxigênio-16 e o néon-20 geraram sinais idênticos aos registrados anteriormente com o chumbo.

A observação dos rastros deixados pelos elementos após o resfriamento rápido permite aos físicos mapear o comportamento da matéria durante a transição para o estado QGP.

Cobertura completa: Ciência

Os sensores registraram projeções geométricas distintas de acordo com a estrutura atômica, revelando uma assinatura arredondada para o oxigênio-16 e uma silhueta alongada similar a um pino de boliche no caso do néon-20. O fluido expandiu continuamente.

O grupo planeja conduzir novos disparos com hélio-4 para testar partículas ainda mais leves e identificar a fronteira mínima necessária para a criação do plasma primordial.

Acompanhe: tudo sobre Big Bang.

You Zhou afirmou esperar que o Experimento ALICE avance na compreensão sobre como essa sopa primordial se agrupou para constituir a matéria observada no cosmos atual. As medições prosseguem no acelerador.