Skip to main content

Ποια είναι η σπανιότερη ουσία στο σύμπαν;

Η σπανιότερη ουσία είναι το σύμπαν είναι ίσως το πλάσμα Quark-Gluon ή κάτι τέτοιο.Αυτή είναι μια φάση της ύλης που παράγεται μόνο κάτω από τις πιο έντονες θερμοκρασίες και πιέσεις.Για το μεγαλύτερο μέρος του πρώτου εκατομμυρίου του δευτερολέπτου μετά το Big Bang, το εκρηκτικό γεγονός που δημιούργησε το σύμπαν μας, όλα τα ύλη ήταν με τη μορφή ενός πλάσματος Quark-Gluon.Τα κουάρκ και τα γλοία είναι σωματίδια που αποτελούν πυρήνες όπως τα νετρόνια και τα πρωτόνια, τα οποία με τη σειρά τους αποτελούν τα άτομα που αποτελούν όλα τα ύλη.Τα κουάρκ είναι τα σωματίδια με μάζα, ενώ οι γλάννες είναι τα σωματίδια που προκαλούν δύναμη που κολλάνε τα κουάρκια μαζί.της ύλης.Ένα πλάσμα Quark-Gluon είναι ένα λουτρό από σχεδόν ελεύθερα κουάρκ και γλάνια, τα οποία συνήθως είναι σφιχτά κλειδωμένα σε νουκλεόνια.Τα συμβατικά νουκλεόνια συγκρατούνται τόσο σφιχτά, ώστε ακόμη και μια πυρηνική έκρηξη ή η θερμοκρασία και η πίεση στον πυρήνα του ήλιου δεν αρκεί για να τα κουνήσουν.Δωρεάν κουάρκ δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ και ορισμένοι φυσικοί πιστεύουν ότι το ίδιο το φαινόμενο των ελεύθερων κουάρκ είναι φυσικά αδύνατο.Είχαμε τη δυνατότητα να το παράγουμε κατά βούληση σε επιταχυντές σωματιδίων, χρησιμοποιώντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας που επικεντρώθηκαν σε βαριά ιόντα, από το έτος 2000. Χρειάστηκαν περίπου δύο δεκαετίες προσπαθώντας να το δημιουργήσουμε, τη σπανιότερη ουσία που γνωρίζουμε.Το κατόρθωμα ολοκληρώθηκε στον επιταχυντή σωματιδίων CERN στην Ελβετία.Πιο πρόσφατα, το CERNS Large Hadron Collider διεξάγει πειράματα στο πλάσμα Quark-Gluon.

Το πλάσμα Quark-Gluon μπορεί να μην είναι στην πραγματικότητα η σπανιότερη ουσία, αν αποδειχθεί ότι υπάρχουν στα κέντρα εξαιρετικά μαζικών αστεριών.Ορισμένα αστέρια νετρονίων (το υπόλοιπο που άφησε μερικές από τις μεγαλύτερες σουπερνόβες) είναι πιο πυκνά από ό, τι θα προβλεφθεί από τη θεωρία, προκαλώντας ορισμένους επιστήμονες να υποψιάζονται ότι αυτά δεν είναι πραγματικά αστέρια νετρονίων, αλλά στην πραγματικότητα αστέρια Quark.Τα αστέρια νετρονίων έχουν ακτίνα μεταξύ 10 και 20 χλμ. (6 - 12 μίλια), αλλά μια μάζα ελαφρώς μεγαλύτερη από αυτή του ήλιου.Αντίθετα, τα αστέρια Quark, αν υπάρχουν, θα έχουν ακτίνα μεταξύ 3 και 9 χλμ. (2-6 μίλια) και μάζα συγκρίσιμη με τα αστέρια νετρονίων, καθιστώντας τα τα πιο πυκνά αντικείμενα στο σύμπαν.Το υπόλοιπο Supernova RX J1856.5-3754, το αστέρι νετρονίων που είναι πιο κοντά στη Γη, είναι ένας πιθανός υποψήφιος για να είναι ένα αστέρι Quark. Υπάρχουν άλλες ουσίες που υποστηρίζουν τον τίτλο της σπανιότερης ουσίας στο σύμπαν.Αυτά περιλαμβάνουν τα εξωτικά σωματίδια που δημιουργήθηκαν κάτω από συγκρούσεις κοσμικών ακτίνων πολύ υψηλής ενέργειας και άλλα εξωτικά σωματίδια που υπήρχαν στην αυγή του σύμπαντος, αλλά δεν έχουν δει ποτέ από τότε.Το Antimatter δεν χαρακτηρίζεται ως η σπανιότερη ουσία στο σύμπαν, επειδή μπορεί να βρεθεί ακόμα στο διάστημα πρακτικά παντού, αν και σε πολύ χαμηλές αναλογίες.