Hay gente que se relaja haciendo pan de masa madre. Y hay físicos que se relajan cogiendo núcleos de oxígeno, acelerándolos casi a la velocidad de la luz y estampándolos unos contra otros para ver qué sale. Spoiler: sale un trocito del universo recién nacido.

El experimento STAR, del Colisionador Relativista de Iones Pesados (RHIC) del Laboratorio Nacional de Brookhaven, en Estados Unidos, ha publicado en Physical Review Letters que esos choques de oxígeno contra oxígeno bastan para fabricar plasma de quarks y gluones. Es el estado de la materia que, según la cosmología, llenó el universo durante sus primeros instantes, antes de que existieran los protones y los neutrones tal como los conocemos. La gracia está en que lo han conseguido con un sistema más pequeño y menos energético que en anteriores demostraciones de esta señal concreta.

Una sopa que dura menos que un parpadeo (muchísimo menos)

Si hasta ahora te habían contado que la materia está hecha de átomos, y los átomos de protones y neutrones, aquí va la letra pequeña: protones y neutrones están hechos a su vez de quarks, pegados entre sí por unas partículas llamadas gluones. En condiciones normales, los quarks nunca andan sueltos. Pero si calientas y aprietas la materia lo suficiente, esos ladrillos se funden en una especie de sopa ultracaliente donde quarks y gluones campan a sus anchas.

Esa sopa no se puede guardar en un táper. Según Brookhaven, cada gotita de plasma es más pequeña que un núcleo atómico y dura menos de una milmillonésima de milmillonésima de segundo. Así que nadie la ve directamente: hay que deducir que estuvo ahí por las huellas que deja.

Hasta ahora, la forma más cómoda de producirla era chocar núcleos grandes y pesados, como el oro, que tiene 79 protones y 118 neutrones. El oxígeno, con solo 8 protones y 8 neutrones, es un peso pluma a su lado. La duda era si un choque tan modesto podía generar suficiente «sopa» como para notarlo.

Cómo se detecta algo que dura nada: dispararle balas

La pista que ha seguido el equipo se llama extinción de chorros (jet quenching, en inglés). Cuando dos núcleos chocan, a veces salen disparados chorros de partículas muy energéticas en direcciones opuestas. Si por el camino atraviesan plasma de quarks y gluones, pierden energía, como cuando corres por la playa y de pronto te toca cruzar la orilla con el agua por las rodillas.

La física Li Yi, de la Universidad de Shandong (China), que supervisó el análisis, lo explica con una imagen más contundente: es como disparar una bala «a través de, digamos, agua». Si la bala sale frenada, algo había en medio.

El truco del oxígeno es que su núcleo es bastante simétrico y casi esférico, lo que facilita reconstruir la geometría del choque. Los investigadores buscaron parejas de chorros nacidas cerca del borde de la zona de colisión: uno escapa casi limpio y el otro tiene que atravesar toda la sopa. Además compararon choques frontales con choques de refilón, en los que no se espera que se forme plasma. El método, según la investigadora Sijie Zhang, es casi de contable:

«Nuestras medidas son, esencialmente, experimentos de recuento». — Sijie Zhang, colaboración STAR

Se cuentan los chorros, se cuentan las partículas de alta energía por encima de cierto umbral, y se compara.

El resultado: un 20 % menos, y eso es mucho

Los datos, registrados en 2021 a 200 GeV, muestran una supresión del 20 % de las partículas de alta energía en los choques frontales. Es menos que en las colisiones de oro, algo esperable porque el sistema es más pequeño, pero suficiente para que el equipo lo considere una prueba clara de que se formó plasma.

El físico de Brookhaven Rongrong Ma resume que el análisis lleva la idea «a un caso extremo». Y reconoce el contexto: en sistemas pequeños el debate seguía abierto porque no se había visto una señal inequívoca. Ahora, dice, se observa esa firma crucial. El resultado marca un nuevo límite inferior para las condiciones en las que se sabe que aparece esta sopa primordial.

Hay un detalle más: el oxígeno es, además de los protones, la única especie nuclear estudiada tanto en el RHIC como en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, que hizo sus primeros choques de oxígeno en 2025 a energías más de 25 veces mayores. Eso permite comparar dos máquinas muy distintas con el mismo «ingrediente», como probar la misma receta en un horno doméstico y en uno industrial.

Y queda postre pendiente: el RHIC cerró su última campaña el 6 de febrero de 2026 precisamente con más choques de oxígeno, registrados por STAR y por sPHENIX. Esos datos aún no se han analizado y podrían ayudar a averiguar dónde está el límite, es decir, a partir de qué tamaño y qué energía la sopa deja de formarse.

Fuente: STAR Collaboration (B. E. Aboona et al.), «Measurement of Jet Quenching in O+O Collisions at √sNN = 200 GeV by the STAR Experiment at RHIC», Physical Review Letters, 137 (17), 2026. DOI: 10.1103/9w2y-bz9n. Nota de prensa del Laboratorio Nacional de Brookhaven, difundida por ScienceDaily.

Por qué importa

Saber cuál es el choque más pequeño capaz de producir plasma de quarks y gluones ayuda a entender cómo se comportó la materia en los primeros instantes del universo y a qué responden exactamente sus propiedades. Además, la comparación directa entre RHIC y LHC con el mismo núcleo permite separar qué depende de la energía y qué del tamaño del sistema. En resumen: unos pocos átomos de oxígeno, el mismo elemento que respiras ahora, acaban de ayudar a ajustar el reloj del Big Bang. Nada mal para algo que normalmente solo usamos para seguir vivos.