El núcleo atómico no es una esfera sólida, sino una gota de líquido que se puede comprimir. Para entender cuán elástica es, los físicos aceleran núcleos de oro y los hacen chocar entre sí. En el impacto, la materia se comprime hasta densidades similares a las de una estrella de neutrones y luego se dispersa. Por la forma de esta dispersión se pueden inferir las propiedades de la materia en su interior.

En el nuevo estudio, los científicos utilizaron datos de colisiones a una energía de 1,23 gigaelectronvoltios por nucleón. Modelaron las colisiones con un programa de computadora que tiene en cuenta cómo las partículas se repelen y chocan en un medio denso. El programa variaba dos parámetros clave: la rigidez de la materia nuclear (cuánto se resiste a la compresión) y la fuerza de la interacción entre las partículas en su interior. Luego, los cálculos se compararon con mediciones reales de la dispersión de protones.

Resultó que los datos se describen mejor si la materia es bastante blanda y las colisiones de partículas en su interior están ligeramente debilitadas. Esto significa que, a alta densidad, los protones y neutrones chocan entre sí con menos frecuencia que en el espacio libre. Este panorama es importante para entender las estrellas de neutrones, los objetos más densos del universo.

El estudio también mostró que, si en el modelo no se tiene en cuenta cómo la interacción de las partículas depende de su velocidad, para concordar con el experimento hay que hacer la materia artificialmente más rígida. Esto subraya que los detalles de la interacción en un medio denso son críticos para hacer predicciones precisas.