Nei primissimi istanti di vita dell’universociò che oggi conosciamo come materia era ancora lontano dal formarsi. A regnare sovrano era un plasma densissimo e incandescente composto da quark e gluoni, le particelle fondamentali che oggi si trovano nei protoni e nei neutroni. Questo stato della materia, detto quark-gluon plasma, esisteva solo per una manciata di microsecondi dopo il Big Bang, prima che il raffreddamento dell’universo ne causasse la trasformazione in particelle stabili.
Ma come si comportava davvero questo plasma primordiale? A rispondere è un gruppo di ricercatori italianiche ha pubblicato su Physical Review Letters uno studio in grado di gettare nuova luce su questa fase sfuggente della storia cosmica. Utilizzando una combinazione innovativa di simulazioni su reticolo e metodi statistici avanzati, gli scienziati sono riusciti a descrivere con maggiore precisione le proprietà termodinamiche del plasma originario e a quantificare l’effetto della forza nucleare fortequella che tiene insieme i quark, in condizioni estreme.
Uno degli ostacoli principali nello studio del quark-gluon plasma è proprio la forza nucleare forte, che si comporta in modo complesso e imprevedibile a temperature elevatissime, rendendo inutilizzabili gli strumenti matematici convenzionali. Le equazioni che descrivono questa interazione, parte integrante della teoria della Cromodinamica Quantistica (QCD), non possono essere risolte con i metodi perturbativi classici, come invece accade con l’elettromagnetismo o la gravità.
