Estudo revela aceleração em colisões de núcleos atômicos
Pesquisadores da Universidade Fudan, na China, descobriram que colisões de núcleos atômicos em altas energias geram acelerações extremas, abrindo novas possibilidades para a pesquisa em cromodinâmica quântica (QCD). O estudo, liderado pelos físicos Yu-Gang Ma e Xu-Guang Huang, combina modelos de transporte de partículas para simular o comportamento do plasma de quarks e gluons.
Estudo revela aceleração em colisões de núcleos atômicos
As simulações realizadas pelos cientistas indicam que a aceleração, medida ao longo do fluido em movimento, pode atingir valores de várias centenas de MeV durante as colisões. Essa aceleração é mais intensa nas bordas do ‘fireball’, onde a pressão cai rapidamente e a densidade de entalpia permanece baixa. Esses fatores, segundo a equação de Euler relativística, intensificam a aceleração.
Métodos utilizados para simulação da aceleração
Os pesquisadores utilizaram uma combinação dos modelos AMPT e UrQMD, aplicando uma técnica matemática chamada de ‘Gaussian smearing’. Essa abordagem transforma as localizações individuais das partículas em mapas contínuos de energia, momento e velocidade do fluido. As simulações foram realizadas em uma faixa de energias de colisão que variam de 3,5 GeV a 2,76 TeV.
Implicações para a física da cromodinâmica quântica
Os resultados sugerem que a aceleração pode atuar como um parâmetro de controle termodinâmico do material QCD. A aceleração observada pode estar relacionada a uma temperatura aparente próxima à temperatura de transição da QCD, o que poderia influenciar transições chirais e de desconfinamento, afetando o comportamento dos quarks.
Próximos passos na pesquisa sobre plasma quark-gluon
Os pesquisadores planejam adicionar uma evolução hidrodinâmica mais realista aos seus modelos e buscar sinais mensuráveis, como padrões na polarização de spin de hiperons. Essas observações poderão confirmar se os efeitos de aceleração previstos ocorrem em colisões reais de partículas. O estudo foi publicado na revista Fluid acceleration in heavy-ion collisions.
A pesquisa em colisões de núcleos atômicos e suas implicações para a física fundamental continuam a avançar, com a expectativa de que novas descobertas possam enriquecer a compreensão do comportamento da matéria em condições extremas.
