El colisionador de iones pesados relativistas (RHIC), un referente tecnológico en la investigación en física nuclear, inicia su vigésima quinta y última ejecución en el Laboratorio Nacional de Brookhaven, con un objetivo: continuar explorando la misteriosa materia que existió en los primeros momentos del universo. Durante este último año de operaciones, el RHIC colisionará iones de oro a velocidades cercanas a la luz para crear y estudiar el plasma de quarks y gluones (QGP), una forma primitiva de materia que se formó poco después del Big Bang.
El colisionador de iones pesados relativistas y su legado científico
Desde su inauguración en 2000, el RHIC ha sido una herramienta fundamental para los científicos que buscan entender la naturaleza de la materia a un nivel subatómico. El RHIC ha permitido la creación de una nueva forma de materia: el plasma de quarks y gluones, un estado de la materia donde los componentes más relevantes de los protones y neutrones se desintegran. Este plasma existió solo en los primeros microsegundos tras el nacimiento del universo, y los científicos han estado intentando recrearlo en el laboratorio para comprender mejor cómo surgió la materia tal como la conocemos.
Durante la ejecución 25, los científicos utilizarán los más avanzados detectores y aceleradores desarrollados durante más de dos décadas. El detector STAR, en operación desde el inicio del RHIC, se ha actualizado para recolectar más datos de las colisiones de iones de oro a 200 GeV, mientras que el detector más reciente, sPHENIX, iniciará a operar a plena capacidad para obtener mediciones más precisas del QGP.
Aunque el RHIC está llegando al final de su ciclo de vida, su legado vive en la próxima generación de aceleradores: el Colisionador de Electrones e Iones (EIC). Los avances tecnológicos y la experiencia adquirida con el RHIC servirán como base para el EIC, un proyecto que reutilizará algunos componentes del RHIC y los mejorará para permitir nuevos experimentos en física nuclear. El EIC será importante para estudiar la materia nuclear fría, el estado en el que se encuentra la materia visible, y complementará las investigaciones actuales sobre la materia caliente del RHIC.
Además de las colisiones de iones de oro, el RHIC continuará con sus experimentos APEX, diseñados para mejorar el rendimiento de los aceleradores y facilitar la futura construcción del EIC. Estos estudios permitirán optimizar las tasas de colisión y mejorar la precisión en la medición de partículas energéticas. De igual manera, el RHIC seguirá siendo un centro de formación de científicos, con investigadores de todo el mundo colaborando en los experimentos y compartiendo conocimientos en física nuclear.
Los avances en el entendimiento del plasma de quarks y gluones, las nuevas tecnologías de detectores y las innovaciones en aceleradores de partículas serán pilares para las futuras investigaciones en física nuclear.
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Fuente y foto: Brookhaven National Laboratory
