As estrelas de nêutrons estão entre os objetos mais densos do Universo. Se nosso Sol, com seu raio de 700, 000 quilômetros eram uma estrela de nêutrons, sua massa seria condensada em uma esfera quase perfeita com um raio de cerca de 12 quilômetros. Quando duas estrelas de nêutrons colidem e se fundem em uma estrela de nêutrons hiper-massiva, a matéria no âmago do novo objeto torna-se incrivelmente quente e densa. De acordo com cálculos físicos, essas condições podem resultar em hádrons, como nêutrons e prótons, que são as partículas normalmente encontradas em nossa experiência diária, dissolvendo-se em seus componentes de quarks e glúons e, assim, produzindo um plasma de quark-gluons.

Em 2017, foi descoberto pela primeira vez que estrelas de nêutrons em fusão enviam um sinal de onda gravitacional que pode ser detectado na Terra. O sinal não fornece apenas informações sobre a natureza da gravidade, mas também sobre o comportamento da matéria sob condições extremas. Quando essas ondas gravitacionais foram descobertas pela primeira vez em 2017, Contudo, eles não foram registrados além do ponto de fusão.

É aqui que começa o trabalho dos físicos de Frankfurt. Eles simularam a fusão de estrelas de nêutrons e o produto da fusão para explorar as condições sob as quais uma transição de hádrons para um plasma de quark-gluon ocorreria e como isso afetaria a onda gravitacional correspondente. O resultado:em um específico, fase tardia da vida do objeto fundido uma transição de fase para o plasma quark-gluon ocorreu e deixou uma assinatura clara e característica no sinal da onda gravitacional.

O professor Luciano Rezzolla, da Universidade Goethe, está convencido:"Em comparação com as simulações anteriores, descobrimos uma nova assinatura nas ondas gravitacionais que é significativamente mais clara de detectar. Se essa assinatura ocorrer nas ondas gravitacionais que receberemos de futuras fusões de estrelas de nêutrons, teríamos uma evidência clara da criação de plasma quark-gluon no universo atual. "