Evrendeki en nadir madde muhtemelen "kuark-gluon plazması'dır". Bu, maddenin yalnızca en yoğun sıcaklıklar ve basınçlar altında yaratılan bir aşamasıdır. Evrenimizi yaratan patlayıcı olay olan Büyük Patlama'dan sonraki saniyenin ilk milyonda biri boyunca, tüm madde bir kuark-gluon plazması biçimindeydi.
Kuarklar ve gluonlar, sırayla tüm maddeyi oluşturan atomları oluşturan nötronlar ve protonlar gibi nükleonları oluşturan parçacıklardır. Kuarklar kütleli parçacıklardır, gluonlar ise kuarkları birbirine "yapıştıran" kuvvet veren parçacıklardır.
Kuark-Gluon Plazması Nedir ve Özellikleri Nelerdir?
Şu anda evrendeki en nadir madde için bir fenomen olmasına rağmen, kuark-gluon plazması başlangıçta maddenin normal haliydi. Bir kuark-gluon plazması, tipik olarak nükleonlarla sıkı şekilde kapsüllenmiş, neredeyse serbest kuark ve gluonlardan oluşan maddedir. Geleneksel nükleonlar o kadar sıkı bir arada tutulur ki, bir nükleer patlama veya Güneş'in çekirdeğindeki sıcaklık ve basınç bile onları ayırmaya yetmez. Serbest kuarklar hiçbir zaman gözlemlenmedi ve bazı fizikçiler serbest kuark fenomeninin fiziksel olarak imkansız olduğunu düşünüyor.
Kuark-gluon plazması, Büyük Patlama dışında alışılmadık koşullar altında oluşur. 2000'den beri ağır iyonlar üzerinde yoğunlaşan büyük miktarlarda enerjiye sahip parçacık hızlandırıcılarda bunu istediğimiz zaman yapabiliriz. Bildiğimiz en nadide madde olan onu yaratmamız yaklaşık yirmi yılımızı aldı. Başarı, İsviçre'deki parçacık hızlandırıcı CERN'de gerçekleştirildi. Daha yakın zamanlarda, CERN'in Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, kuark-gluon plazması ile deneyler yürütüyor.
Kuark-gluon plazması, son derece büyük kütleli yıldızların merkezlerinde bulunursa, en nadir madde olmayabilir. Bazı nötron yıldızları (en büyük süpernovalardan bazılarının kalıntıları), teorinin öngördüğünden daha yoğundur ve bu, bazı bilim insanlarının bunların nötron yıldızları değil kuark yıldızları olduğundan şüphelenmesine yol açar. Nötron yıldızlarının yarıçapı 10 ile 20 km (6 – 12 mil) arasındadır ancak kütleleri Güneş'ten biraz daha fazladır. Buna karşılık, kuark yıldızları, eğer varsa, 3 ila 9 km (2-6 mil) arasında bir yarıçapa ve nötron yıldızlarıyla karşılaştırılabilir bir kütleye sahip olacak ve bu da onları evrendeki en yoğun nesneler yapacaktır
Not: Evrendeki en nadir madde unvanı için yarışan başka maddeler de var. Bunlar, çok yüksek enerjili kozmik ışın çarpışmalarında üretilen egzotik parçacıkları ve evrenin şafağında var olan ancak o zamandan beri hiç görülmemiş diğer egzotik parçacıkları içerir. Antimadde, evrendeki en nadir madde olarak kabul edilmez, çünkü çok küçük oranlarda da olsa uzayda hemen hemen her yerde yüzer halde bulunabilir.
Yorum Gönder