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 miteinander "kleben". 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 Kernexplosion oder die Temperatur und der Druck bei ThE -Kern der Sonne reicht nicht aus, um sie auseinander zu schütteln. Freie Quarks wurden noch nie beobachtet, und einige Physiker halten das Phänomen von freien Quarks für physisch unmöglich.
Quark-Gluonplasma wird unter ungewöhnlichen Umständen außerhalb des Urknalls erzeugt. Wir konnten es in Partikelbeschleunigern nach Belieben produzieren, indem wir seit dem Jahr 2000 enorme Energiemengen mit Schwerpunkt auf schweren Ionen ausgewiesen haben. 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-Kollider 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 hinterlassen wird) sind dichter als PreVon der Theorie verabreicht, die einige Wissenschaftler vermuten, dass es sich nicht um Neutronensterne handelt, 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 er ein Quark-Stern ist.
Es gibt andere Substanzen, die im Universum um den Titel seltenster Substanz kämpfen. 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. Antimatter ist nicht als die seltenste Substanz im Universum qualifiziertOns.