En los anillos subterráneos del Gran Colisionador de Hadrones, los físicos del CERN hicieron colisionar núcleos de oxígeno-16 y neón-20 a velocidades cercanas a la de la luz, obteniendo el cúmulo de plasma de quarks y gluones más pequeño jamás creado en un laboratorio.
Esta forma exótica de materia existió en el universo solo durante unos pocos microsegundos después del Big Bang, cuando la temperatura era tan elevada que los protones y neutrones aún no podían formarse, y los quarks y gluones se desplazaban libremente en una densa «sopa».
Anteriormente se creía que para reproducir tal estado se requerían núcleos pesados como el plomo o el xenón; sin embargo, nuevos experimentos han demostrado que incluso los núcleos ligeros, cuya masa es inferior a la décima parte de la del plomo, son capaces de generar un plasma que, durante una fracción de segundo, se comporta como un líquido y se expande de forma colectiva.
La colaboración ATLAS registró la característica «extinción de chorros»: los quarks de alta energía perdían una parte significativa de su energía al atravesar el medio, lo que se manifestaba en una asimetría de los momentos transversales de las partículas y servía como prueba directa de la formación del plasma.
Científicos del Instituto Niels Bohr reconstruyeron la forma original de los núcleos a partir del patrón de dispersión de las partículas: los núcleos de oxígeno resultaron ser casi esféricos, mientras que los de neón eran asimétricos, semejantes a un cono o a un bolo (de bolos), como la sombra de un objeto invisible.
El método abre una nueva vía para estudiar la estructura de los núcleos y la interacción fuerte a energías extremas, y las futuras colisiones con núcleos aún más ligeros, como el de helio-4, ayudarán a determinar el límite inferior exacto en el que puede originarse el plasma de quarks y gluones.
La comprensión de estas diminutas «pequeñas explosiones» nos acerca a descifrar cómo surgió, a partir del plasma primordial, toda la materia visible de las estrellas, los planetas y los organismos vivos.
