Was ist die seltenste Substanz im Universum?

Die seltenste Substanz ist das Universum ist wahrscheinlich das Quark-Gluon-Plasma oder so ähnlich.Dies ist eine Phase der Materie, die nur unter den intensivsten Temperaturen und Drücken erzeugt wird.Während des größten Teils der ersten Millionstel eines zweiten nach dem Urknall, dem explosiven Ereignis, das unser Universum schuf, war alle Materie in Form eines Quark-Gluon-Plasmas.Quarks und Gluonen sind Partikel, aus denen Nukleone wie Neutronen und Protonen bestehen, die wiederum die Atome ausmachen, die alle Materie ausmachen.Quarks sind die Partikel mit Masse, während Gluonen die kraftmedigierenden Partikel sind, die die Quarks zusammenkleben.

Obwohl das Quark-Gluon-Plasma derzeit ein Anwärter auf die seltenste Substanz im Universum ist, war es zu Beginn der normale Zustandvon Materie.Ein Quark-Gluon-Plasma ist ein Bad aus fast freien Quarks und Gluonen, das typischerweise eng in Nukleone eingeschlossen ist.Herkömmliche Nukleone sind so fest zusammengehalten, dass selbst eine nukleare Explosion oder die Temperatur und der Druck im Kern der Sonne nicht ausreichen, um sie auseinander zu schütteln.Es wurden noch nie freie Quarks beobachtet, und einige Physiker halten das Phänomen von freien Quarks für körperlich unmöglich.Wir konnten es in Partikelbeschleunigern nach Belieben produzieren, indem wir seit dem Jahr 2000 enorme Energiemengen auf schwere Ionen konzentrierten. Es dauerte ungefähr zwei Jahrzehnte, um es zu schaffen, die seltenste Substanz, die wir kennen.Das Kunststück wurde im CERN -Partikelbeschleuniger in der Schweiz erreicht.In jüngerer Zeit führt Cerns großer Hadron-Collider Experimente am Quark-Gluon-Plasma durch.

Das Quark-Gluon-Plasma ist möglicherweise nicht die seltenste Substanz, wenn sich herausstellt, dass es in den Zentren extrem massiver Sterne existiert.Einige Neutronensterne (der Rest, der von einigen der größten Supernovas übrig ist) sind dichter als von der Theorie vorhergesagt werden, was einige Wissenschaftler vermuten lässt, dass dies keine tatsächlich Neutronensterne sind, sondern tatsächlich Quark Stars.Neutronensterne haben einen Radius zwischen 10 und 20 km (6 - 12 mi), aber eine Masse, die etwas größer ist als die der Sonne.Im Gegensatz dazu hätten Quark-Sterne, wenn sie existieren, einen Radius zwischen 3 und 9 km (2-6 mi) und eine mit Neutronensterne vergleichbare Masse, was sie zu den dichtesten Objekten im Universum macht.Der Supernova Remnant RX J1856.5-3754, der Neutronenstern, der der Erde am nächsten liegt, ist ein potenzieller Kandidat dafür, dass es ein Quark-Stern ist.Dazu gehören die exotischen Partikel, die unter kosmischen Strahlenkollisionen mit sehr hoher Energie erzeugt wurden, und andere exotische Partikel, die im Morgengrauen des Universums existierten, aber seitdem nie mehr gesehen wurden.Antimaterie ist nicht als seltenste Substanz im Universum qualifiziert, da er immer noch praktisch überall im Raum schwebt, wenn auch in sehr geringen Proportionen.