En el Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), el principal acelerador de iones pesados de Estados Unidos, los investigadores han encontrado una anomalía que podría acercarnos al origen del cosmos. Desde el año 2000 hasta 2026, el RHIC ha colisionado núcleos de oro contra un blanco fijo, recreando la “sopa” de quarks y gluones que existió en los primeros microsegundos después del Big Bang. Los datos obtenidos en estas colisiones abarcan energías entre 3 y 7,7 GeV, y al analizar las correlaciones del momento transversal en los choques más centrales, los científicos observaron una dependencia no monótona que forma un valle en la gráfica. Esta forma contrasta con la expectativa de una curva creciente o plana y ha despertado un intenso debate entre la comunidad de física de altas energías.
El valle aparece porque las fluctuaciones térmicas del sistema caen bruscamente a partir de los 3 GeV, alcanzan su punto más bajo entre 5,2 y 7,7 GeV y vuelven a crecer a energías mayores. Según la teoría, cerca de un “punto crítico” la capacidad calorífica del plasma de quarks y gluones debería dispararse, lo que a su vez suprimiría esas fluctuaciones y produciría el valle observado. Si la interpretación resulta correcta, sería la primera evidencia indirecta de que el universo primitivo atravesó una fase de transición crítica antes de enfriarse y formar protones y neutrones.
Sin embargo, no todos los expertos están convencidos. Algunos críticos señalan que los protones y piones presentan momentos transversales medios diferentes, y su mezcla podría generar una contribución negativa máxima justo en la energía donde ambos son igualmente abundantes. Este efecto, según ellos, invalidaría el uso del valle como señal del punto crítico y obligaría a reconsiderar el método experimental. La controversia recuerda a un hallazgo similar publicado en 2025 por el experimento STAR, que también reportó un valle pero fue rápidamente cuestionado por teóricos como J. Noronha‑Hostler.
Noronha‑Hostler advirtió que un valle no es una firma exclusiva de un punto crítico; factores como la conservación del número bariónico o la dinámica fuera del equilibrio pueden reproducir patrones semejantes. Por ello, la comunidad insiste en la necesidad de mediciones independientes que confirmen o refuten la señal. Próximos experimentos en el RHIC y en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de CERN buscarán replicar los resultados con diferentes sistemas de colisión y rangos de energía.
Mientras tanto, el hallazgo ha revitalizado la búsqueda del llamado “punto crítico” del QCD, una pieza clave para entender cómo la materia se condensó en el universo temprano. La confirmación de su existencia no solo aclararía la historia del Big Bang, sino que también abriría nuevas preguntas sobre la naturaleza de la fuerza nuclear fuerte bajo condiciones extremas.
En conclusión, la señal detectada en el RHIC representa una pista prometedora pero controvertida sobre el punto crítico que habría marcado el nacimiento de la materia tal como la conocemos. Solo la acumulación de evidencia robusta permitirá decidir si este valle es la firma buscada o simplemente un artefacto experimental, manteniendo viva la discusión en los laboratorios de física de partículas alrededor del mundo.
Fuente: xataka