Investigadores han estudiado la emisión de fotones térmicos desde el plasma de quarks y gluones (QGP) magnetizado, utilizando un modelo de magnetohidrodinámica relativista (MHD) en (1+1) dimensiones. El estudio incorporó sistemáticamente la susceptibilidad magnética $\chi_m$, tanto constante como dependiente de la temperatura según cálculos de QCD en red, así como correcciones cuánticas de campo débil a las funciones de distribución de quarks $f_{\rm EM}$. El QGP es un estado de la materia que existió en los primeros microsegundos del universo y que se recrea brevemente en colisiones de iones pesados en aceleradores como el LHC.
Empleando el marco MHD de Pu-Bjorken, el equipo calculó las tasas de producción de fotones a partir de procesos como la dispersión Compton, la aniquilación quark-antiquark ($q\bar{q}$), la radiación de frenado (bremsstrahlung) y la aniquilación con redispersión. Estos cálculos se integraron a lo largo de la evolución espacio-temporal del QGP para obtener los espectros de momento transversal ($p_T$). Los resultados indican que el rendimiento de fotones está dominado por la intensidad inicial del campo magnético y su perfil de decaimiento temporal, mientras que la susceptibilidad magnética $\chi_m$ ejerce una influencia insignificante en el rango de parámetros explorado.
En contraste, la corrección de campo débil $f_{\rm EM}$ induce un aumento notable en la producción de fotones térmicos a momentos transversales intermedios. Este trabajo establece un marco teórico riguroso para cuantificar observables electromagnéticas en el QGP magnetizado. Es crucial para entender las propiedades del QGP, ya que los fotones son sondas "limpias" que atraviesan el medio sin interactuar fuertemente, llevando información directa sobre su estado interno.
Este estudio sienta las bases para futuras investigaciones en MHD disipativa que incorporen la dinámica de la espín-magnetización. La comprensión detallada de cómo los campos magnéticos afectan la producción de partículas en el QGP es fundamental para interpretar los datos experimentales de colisiones de iones pesados y para avanzar en nuestro conocimiento sobre la materia en condiciones extremas de temperatura y densidad, como las que existieron en el universo temprano.