Nos primeiros estágios do Universo, quarks e glúons foram rapidamente confinados a prótons e nêutrons que formaram átomos. Com os aceleradores de partículas alcançando níveis de energia cada vez mais elevados, a oportunidade de estudar este fugaz estado primordial da matéria finalmente chegou.

Plasma Quark-Gluon (QGP) é um estado da matéria que existiu apenas por um breve período no início do Universo, com essas partículas sendo rapidamente agrupadas para formar os prótons e nêutrons que constituem a matéria cotidiana que nos cerca. O desafio de compreender esse estado primordial da matéria recai sobre os físicos que operam os aceleradores de partículas mais poderosos do mundo. Uma nova edição especial de Tópicos especiais do European Physical Journal intitulado "Quark-Gluon Plasma and Heavy-Ion Phenomenology" editado por Munshi G. Mustafa, Instituto de Física Nuclear Saha, Calcutá, Índia, reúne sete documentos que detalham nossa compreensão do QGP e os processos que o transformaram na matéria bariônica ao nosso redor em uma base diária.

"O plasma Quark-Gluon é a matéria desconfinada de interação forte que existiu apenas brevemente no início do universo, alguns microssegundos após o Big Bang, "diz Mustafa." A descoberta e caracterização das propriedades do QGP continuam sendo alguns dos melhores esforços internacionais orquestrados na física nuclear moderna. "Mustafa destaca a Fenomenologia de Íons Pesados ​​como uma ferramenta muito confiável para determinar as propriedades do QGP e, em particular, a dinâmica de sua evolução e resfriamento.

Melhorias em colisões como o Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) e o Large Hadron Collider (LHC) aumentaram radicalmente os níveis de energia que podem ser atingidos por colisões de núcleos pesados ​​em velocidades próximas da luz, alinhando-os com os do Universo infantil . Além disso, experimentos futuros no Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) e no Ion Collider fAcility (NICA) baseado em Nuclotron irão gerar uma riqueza de dados sobre QGP e as condições no início do Universo.

"Esta coleção é tão oportuna, pois exige uma melhor compreensão teórica das propriedades das partículas de matéria quente e densa desconfinada, que refletem as propriedades estáticas e dinâmicas do QGP, "explica Mustafa." Esta compreensão teórica melhorada do plasma Quark-Gluon e da fenomenologia de íons pesados ​​é essencial para descobrir as propriedades do suposto QGP que ocupava todo o universo, alguns microssegundos após o Big Bang. "

Mustafa aponta que esta compreensão melhorada também deve abrir a porta para a compreensão da equação de estado desta matéria fortemente interagindo e preparar a plataforma para explorar a teoria da transição quark-hadron e a possível termalização do QGP. Isso poderia, por sua vez, nos ajudar a entender as etapas que levaram da QGP à matéria bariônica cotidiana que nos rodeia.

"Os quarks e glúons que formaram os nêutrons e prótons foram confinados neles, alguns microssegundos após o Big Bang, "conclui Mustafa." Esta é a primeira vez que os vimos sendo libertados de seu confinamento eterno! "