Físicos que trabalham no Grande Colisor de Hádrons (LHC), na Suíça, obtiveram a primeira evidência clara de que quarks deixam um rastro – ou “esteira” – ao atravessar o plasma quark-glúon (QGP), o mesmo material superquente que dominou os primeiros microssegundos do Universo. O resultado confirma que o QGP reage como um líquido coeso e não como um conjunto disperso de partículas.
O estudo, liderado por pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e integrantes da Colaboração CMS, foi publicado na revista Physics Letters B em 28 de janeiro de 2026. Os autores analisaram dados do detector Compact Muon Solenoid (CMS), um dos experimentos multipropósito do LHC.
Como o experimento foi realizado
No LHC, íons pesados – como chumbo – são acelerados a velocidades próximas à da luz e colidem, recriando brevemente o plasma que, segundo cálculos, chegou a alguns trilhões de graus Celsius logo após o Big Bang. Para identificar a “esteira” gerada por um quark, a equipe desenvolveu uma nova estratégia: em vez de buscar pares quark-antiquark, concentrou-se em colisões que produzem apenas um quark de alta energia acompanhado de um bóson Z na direção oposta.
O bóson Z é neutro e praticamente não interage com o meio, servindo como “marcador” para localizar o quark sem interferir no plasma. Entre 13 bilhões de colisões examinadas, cerca de 2.000 eventos desse tipo foram identificados. Em todos, os cientistas mapearam a distribuição de energia no QGP e detectaram um padrão de ondulações e redemoinhos compatível com a passagem de um único quark.
Evidência do “splash” primordial
Segundo Yen-Jie Lee, professor de física do MIT, o resultado encerra um debate antigo sobre a capacidade do QGP de responder a partículas rápidas: “Vemos que o plasma é incrivelmente denso, capaz de desacelerar o quark e produzir respingos como um líquido”.
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Os dados também confirmam previsões do chamado “modelo híbrido”, proposto pelo físico Krishna Rajagopal (MIT), que descreve a formação de ondas no plasma quando uma partícula de alta energia o atravessa. Daniel Pablos, da Universidade de Oviedo (Espanha), destacou que esta é a “primeira evidência limpa e inequívoca” desse fenômeno.
Próximos passos
A equipe pretende aplicar a nova técnica a conjuntos de dados ainda maiores para medir tamanho, velocidade e duração das esteiras de quark. Esses parâmetros podem revelar propriedades fundamentais do QGP, o primeiro e mais quente líquido já existente no Universo.
Com informações de Nanowerk
