¿Qué es el plasma?

Puede que cuando hablemos de plasma, lo primero que se nos venga a la cabeza sean las televisiones de plasma. Y está bien, pero eso no cubre todo el plasma del universo. Aunque nos parezca extraño, resulta que el plasma es el estado de la materia más abundante: constituye aproximadamente el 99% de la materia del universo.

Como vemos en la imagen, podemos obtener plasma simplemente aplicando calor. Cuando calentamos un sólido, obtenemos líquido. Cuando el líquido se calienta más, se vaporiza. Cuando se aplica más calor, las moléculas se disocian en los átomos que las forman. Y si seguimos calentando, los átomos finalmente se separan en iones y electrones. Este nuevo estado de la materia es lo que llamamos "plasma".

Esquema de los distintos estados por los que atraviesa la materia cuando
se la va calentando. Los rangos de temperatura son aproximados.

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Fuente:
http://www.facebook.com/worldscientific

La temperatura más alta

En el Laboratorio Nacional de Brookhaven (BNL por sus siglas en inglés), un grupo de físicos han hecho colisionar iones de oro para producir un plasma de quarks y gluones como el que existía en los primeros instantes después del big bang que dio origen al universo. Y en el proceso, han producido la temperatura más alta generada por el hombre: 4 billones de grados centígrados, aproximadamente 250 000 veces la temperatura del interior del Sol.

Los quarks son partículas elementales, componentes de otras partículas subatómicas, como el protón y el neutrón, y que no aparecen de forma aislada. La fuerza que los mantiene unidos* proviene del intercambio de gluones, que son bosones de masa nula.

En las primeras diezmillonésimas de segundo después del big bang, el universo consistía en lo que ahora se conoce como plasma de quarks y gluones, pero en seguida se condensó en la materia que ahora conocemos.

Los científicos han estado intentando recrear las condiciones del big bang para poder comprender mejor cómo se originó el universo. Para ello, en Brookhaven tienen un gran acelerador de partículas, el Acelerador Relativista de Iones Pesados  (RHIC por sus siglas en inglés), que consiste en un anillo de 3,8 km de circunferencia en el que los iones pueden ser acelerados a velocidades cercanas a la de la luz.

En un experimento llamado PHENIX, se aceleran iones de oro en ambos sentidos del interior del anillo para acabar haciéndolos colisionar en una de las seis cámaras experimentales del acelerador. El equipo pudo así observar brevemente la formación del plasma de quarks y gluones, un fluido prácticamente carente de rozamiento con una temperatura de 4 billones de grados centígrados.

No obstante, el récord no va a durar mucho. Los físicos del Gran Colisionador de Hadrones, en Europa, han producido un plasma con una densidad de energía tres veces mayor que la generada en RHIC, lo que equivaldría a un 30% más de temperatura.
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Fuente:
http://www.latimes.com/news/science/sciencenow/la-sci-sn-highest-temperature-20120627,0,6805428.story

* Llamada interacción (nuclear) fuerte.