Un team di scienziati del RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science, del Tokyo Institute of Technology e dell'Università di Kyoto ha scoperto un nuovo driver che controlla i rapidi cambiamenti di forma di minuscole gocce di plasma di quark e gluoni (QGP) create in collisioni ultrarelativistiche di ioni pesanti.

Il QGP è la materia in uno stato che si ritiene sia esistito nei primi microsecondi dell'universo dopo il Big Bang. Ricreando il QGP nelle collisioni ad alta energia di ioni pesanti come l'oro e il piombo, gli scienziati possono studiare le proprietà e il comportamento di questa materia esotica.

Quando il QGP viene prodotto in una collisione, si espande rapidamente e forma una minuscola goccia liquida. Le collisioni creano una forte forza chiamata pressione idrodinamica che guida l'espansione e fa sì che la gocciolina si deformi in varie forme. Le forme di queste goccioline possono fornire preziose informazioni sulle proprietà del QGP.

In questo studio, gli scienziati hanno scoperto che la quantità di viscosità di taglio, una proprietà del QGP che rappresenta la sua resistenza al flusso, gioca un ruolo cruciale nel determinare la forma della goccia.

Hanno scoperto che le goccioline con viscosità di taglio inferiore si deformano in forme più allungate e instabili, mentre le goccioline con viscosità di taglio più elevata tendono a mantenere una forma sferica.

Questa scoperta suggerisce che l’interazione tra pressione idrodinamica e viscosità di taglio è un fattore chiave nel controllo dei rapidi cambiamenti di forma delle goccioline QGP.

Gli scienziati ritengono che il nuovo driver identificato in questo studio fornirà una migliore comprensione delle proprietà del QGP e aiuterà gli scienziati a sondare ulteriormente l’universo primordiale.