Apa zat paling langka di alam semesta?

Substansi paling langka adalah alam semesta mungkin adalah plasma quark-gluon atau semacamnya.Ini adalah fase materi yang dihasilkan hanya di bawah suhu dan tekanan yang paling intens.Untuk sebagian besar persiapan pertama dari satu detik setelah Big Bang, peristiwa eksplosif yang menciptakan alam semesta kita, semua materi dalam bentuk plasma quark-gluon.Quark dan gluon adalah partikel yang membentuk nukleon seperti neutron dan proton, yang pada gilirannya membentuk atom yang membentuk semua materi.Quark adalah partikel dengan massa, sedangkan gluon adalah partikel-partikel yang memediasi kekuatan yang menempelkan quark bersama-sama.

Meskipun plasma quark-gluon saat ini merupakan pesaing untuk zat paling langka di alam semesta, pada awalnya, itu adalah keadaan normalmateri.Plasma quark-gluon adalah pemandian quark dan gluon yang hampir bebas, yang biasanya dikunci dengan erat menjadi nukleon.Nukleon konvensional disatukan dengan sangat erat sehingga bahkan ledakan nuklir atau suhu dan tekanan pada inti matahari tidak cukup untuk mengguncangnya.Quark bebas tidak pernah diamati, dan beberapa fisikawan berpikir fenomena quark bebas secara fisik tidak mungkin.

quark-gluon plasma dibuat dalam beberapa keadaan yang tidak biasa di luar Big Bang.Kami dapat memproduksinya sesuka hati dalam akselerator partikel, menggunakan energi dalam jumlah besar yang berfokus pada ion berat, sejak tahun 2000. Butuh sekitar dua dekade mencoba membuatnya, zat paling langka yang kita ketahui.Prestasi itu dilakukan di CERN Particle Accelerator di Swiss.Baru-baru ini, CERNS Large Hadron Collider sedang melakukan percobaan pada plasma quark-gluon.

Plasma quark-gluon mungkin sebenarnya bukan zat paling langka jika ternyata ada di pusat bintang yang sangat masif.Beberapa bintang neutron (sisa yang ditinggalkan oleh beberapa supernova terbesar) lebih padat daripada yang diprediksi oleh teori, menyebabkan beberapa ilmuwan curiga bahwa ini sebenarnya bukan bintang neutron, tetapi sebenarnya bintang quark.Bintang neutron memiliki jari -jari antara 10 dan 20 km (6 - 12 mi), tetapi massa yang sedikit lebih besar dari pada Matahari.Sebaliknya, bintang quark, jika ada, akan memiliki jari-jari antara 3 dan 9 km (2-6 mi) dan massa yang sebanding dengan bintang neutron, menjadikannya objek yang paling padat di alam semesta.Sisa Supernova RX J1856.5-3754, bintang neutron yang paling dekat dengan Bumi, adalah salah satu kandidat potensial untuk menjadi bintang quark.

Ada zat lain yang bersaing untuk judul zat paling langka di alam semesta.Ini termasuk partikel eksotis yang dibuat di bawah tabrakan sinar kosmik energi yang sangat tinggi, dan partikel eksotis lainnya yang ada di awal alam semesta tetapi tidak pernah terlihat sejak itu.Antimateri tidak memenuhi syarat sebagai zat paling langka di alam semesta karena masih dapat ditemukan mengambang di luar angkasa praktis di mana -mana, meskipun dalam proporsi yang sangat rendah.