Hvad er det sjældeste stof i universet?
Det sjældneste stof er universet er sandsynligvis quark-gluon plasma eller lignende. Dette er en fase af stof, der kun genereres under de mest intense temperaturer og tryk. I det meste af den første milliondel af et sekund efter Big Bang, den eksplosive begivenhed, der skabte vores univers, var al materie i form af et quark-gluon-plasma. Kvarker og gluoner er partikler, der udgør nukleoner som neutroner og protoner, som igen udgør de atomer, der udgør alt stof. Kvarker er partikler med masse, mens gluoner er de kraftformidlende partikler, der "limer" kvarkerne sammen.
Selvom quark-gluon plasma i øjeblikket er en udfordrer til det sjældneste stof i universet, var det ved dens start den normale stofstilstand. Et quark-gluon-plasma er et bad med næsten-fri kvarker og gluoner, som typisk er tæt låst fast i nukleoner. Konventionelle nukleoner holdes så tæt sammen, at selv en atomeksplosion eller temperaturen og trykket ved solens kerne ikke er nok til at ryste dem fra hinanden. Gratis kvarker er aldrig blevet observeret, og nogle fysikere synes, at selve fænomenet med fri kvarker er fysisk umuligt.
Quark-gluon plasma dannes under nogle usædvanlige omstændigheder uden for Big Bang. Vi har været i stand til at producere det med vilje i partikelacceleratorer ved hjælp af enorme mængder energi, der er fokuseret på tunge ioner, siden år 2000. Det tog omkring to årtier at prøve at skabe det, det sjældeste stof, vi kender til. Bragden blev opnået ved CERN-partikelacceleratoren i Schweiz. For nylig udfører CERNs Large Hadron Collider eksperimenter med quark-gluon-plasma.
Kvark-gluon plasma er muligvis ikke det sjældneste stof, hvis det viser sig at eksistere i centrum af ekstremt massive stjerner. Nogle neutronstjerner (den rest, der er efterladt af nogle af de største supernover), er mere tætte, end det ville være forudsagt af teorien, hvilket får nogle forskere til at mistænke, at disse ikke egentlig er neutronstjerner, men faktisk kvarkstjerner. Neutronstjerner har en radius mellem 10 og 20 km (6 - 12 mi), men en masse lidt større end Solens. I modsætning hertil ville kvarkstjerner, hvis de findes, have en radius mellem 3 og 9 km (2-6 mi) og en masse, der kan sammenlignes med neutronstjerner, hvilket gør dem til de mest tætte objekter i universet. Supernovaresten RX J1856.5-3754, den neutronstjerne, der er tættest på Jorden, er en potentiel kandidat til at være en kvarkstjerne.
Der er andre stoffer, der kæmper for titlen på det sjældneste stof i universet. Disse inkluderer de eksotiske partikler skabt under kosmiske strålingskollisioner med meget høj energi og andre eksotiske partikler, der eksisterede ved universets morgen, men som aldrig har været set siden. Antimatter kvalificerer sig ikke som det sjældneste stof i universet, fordi det stadig kan findes flydende i rummet praktisk talt overalt, omend i meget lave proportioner.