우주의 희귀 물질이란 무엇입니까?
가장 희귀 한 물질은 우주가 아마도 쿼크-글루온 플라즈마 또는 이와 유사한 것입니다. 이것은 가장 강한 온도와 압력에서만 생성되는 물질의 단계입니다. 우리 우주를 만든 폭발적인 사건 인 빅뱅 이후 1 백만 분의 1 초 동안 대부분의 문제는 쿼크-글루온 플라즈마 형태였습니다. 쿼크와 글루온은 중성자와 양성자와 같은 핵자를 구성하는 입자로, 모든 물질을 구성하는 원자를 구성합니다. 쿼크는 질량을 갖는 입자 인 반면, 글루온은 쿼크를 "접착"시키는 힘 매개 입자입니다.
쿼크-글루온 플라즈마는 현재 우주에서 가장 희귀 한 물질에 대한 경쟁자이지만, 처음에는 정상적인 물질 상태였습니다. 쿼크-글루온 플라즈마는 거의없는 쿼크와 글루온의 욕조로, 일반적으로 핵에 단단히 고정되어 있습니다. 기존의 핵은 너무 단단하게 고정되어있어 핵폭발이나 태양의 중심에서의 온도와 압력조차도 그것들을 떨쳐 내기에 충분하지 않습니다. 프리 쿼크는 결코 관찰되지 않았으며 일부 물리학 자들은 프리 쿼크의 현상이 물리적으로 불가능하다고 생각합니다.
쿼크-글루온 플라즈마는 빅뱅 이외의 특별한 상황에서 만들어집니다. 우리는 2000 년부터 중이온에 집중된 엄청난 양의 에너지를 사용하여 입자 가속기에서 원하는대로 생산할 수있었습니다. 우리가 아는 가장 희귀 한 물질 인이 물질을 만드는 데 약 20 년이 걸렸습니다. 위업은 스위스의 CERN 입자 가속기에서 달성되었습니다. 최근에는 CERN의 Large Hadron Collider가 쿼크-글루온 플라즈마에 대한 실험을 수행하고 있습니다.
쿼크-글루온 플라즈마는 극도로 거대한 별의 중심에 존재하는 것으로 밝혀지면 실제로 가장 희귀 한 물질이 아닐 수도 있습니다. 일부 중성자 별 (일부 가장 큰 초신성에 의해 남은 잔존물)은 이론에 의해 예측 된 것보다 밀도가 높기 때문에 일부 과학자들은 이것이 실제로 중성자 별이 아니라 실제로는 쿼크 별이라는 것을 의심하게 만듭니다. 중성자 별의 반경은 10 ~ 20km (6 ~ 12 마일)이지만 질량은 태양보다 약간 큽니다. 반면, 쿼크 별은 존재하는 경우 반경이 3 ~ 9km (2-6 마일)이며 중성자 별과 비슷한 질량을 가지므로 우주에서 가장 밀도가 높은 물체가됩니다. 지구에 가장 가까운 중성자 별인 초신성 잔존물 RX J1856.5-3754는 쿼크 별이 될 수있는 잠재적 후보 중 하나입니다.
우주에서 가장 희귀 한 물질의 제목을 놓고 싸우는 다른 물질들이 있습니다. 여기에는 매우 높은 에너지의 우주 충돌로 생성 된 이국적 입자와 우주의 새벽에 존재했지만 그 이후로는 본 적이없는 다른 이국적 입자가 포함됩니다. 반물질은 우주에서 가장 희귀 한 물질로 인정받지 못합니다. 비록 비록 매우 적은 비율이기는하지만 사실상 모든 곳에서 우주에 떠 다니는 것을 발견 할 수 있기 때문입니다.