bron: Pixabay.com Mikegi

Heel universum ontstond uit beetje waterachtig plasma

We danken ons bestaan en het heelal aan zogenaamd Quark-Gluon Plasma. Een goedje dat zo vloeibaar was als water. En dat slechts een milliseconde bestaan heeft.

The Big Bang Theorie, is steeds minder alleen maar een theorie aan het worden. Wetenschappers zijn steeds meer onderbouwend bewijs aan het verzamelen voor het ontstaan van ons hele universum in slechts een seconde. Dat moet dan wel een hele heftige seconde zijn geweest.

Quark-Gluon Plasma ruled the world. Voor een milliseconde.

Materie reageerde met materie en werd zo heet, dat een gigantische explosie volgde, waaruit sterrenstelsels, planeten en tenslotte wijzelf ontstonden. Dat is zo ongeveer de meest simpele versie, die we je kunnen vertellen over The Big Bang. Maar welke materie met welke materie reageerde, bleef heel lang onduidelijk.

bron: Pixabay.com Wilkilmages

Een schematische weergave van wat er in het universum gebeurde na de oerknal. Een theorie waarvoor steeds meer bewijs gevonden wordt.

Nu zijn Deense onderzoekers er voor het eerst in geslaagd om weer een gebeurtenis tijdens die ene seconde op te helderen. Een milliseconde weliswaar, maar we moeten ergens beginnen. Als we maar genoeg informatie over millisecondes hebben, wordt eens misschien immers het hele wonder van ons ontstaan duidelijk.

Steeds meer bewijs voor Big Bang Theorie

Een goed uitgangspunt, zo vond men aan de Universiteit van Kopenhagen, om eens aan de gang te gaan met Quark-Gluon Plasma. Een stof die slechts een milliseconde bestaan heeft, voordat het weer desintegreerde in de explosie. Ondanks het korte bestaan, begrepen wetenschappers dat QGP in ieder geval heeft móeten bestaan. En dat bleek dus ook zo. Alleen bleek het spul geen gas, zoals altijd werd aangenomen, maar was het vloeibaar. Zo vloeibaar en glad als water zelfs.

Ze weten ook hoe QGP werkte. Het plasma was aanwezig in de eerste 0,000001 seconde van de Big Bang en verdween uit het heelal, vanwege de expansie. Maar in die ene milliseconde voordat het weer verging, deed het iets bijzonder nuttigs. Zoals de naam al aangeeft bestond de vloeistof uit quarks en gluons.

QGP aan basis van gehele universum

Quarks zijn geladen deeltjes, die aan zeer sterke kracht onderhevig zijn en op deze kracht reageren. Gluons zijn deeltjes, die juist zelf zeer sterkte kernkracht overbrengen. Een perfecte combinatie van deeltjes in het plasma dus. Door de verhitting van vóór de explosie, werd het plasma gespleten en vormden de quarks vervolgens deeltjes genaamd hadronen. Die term mag je voor nu meteen weer vergeten, belangrijk is dat je een hadron van 3 quarks nodig hebt om een proton te verkrijgen. En zo’n proton maakt deel uit van alle atomische kernen, die de bouwstenen vormen van.. nou ja… alles eigenlijk weer. Dus van quark naar hadron naar proton naar bouwsteen. En dat alles binnen letterlijk een oogwenk. Minder dan een oogwenk!

Hoe in de eerste plaats dat plasma dan weer is ontstaan, is nog niet duidelijk, maar de Deense wetenschappers zijn toch dolblij met hun ontdekking, die ze met behulp van de deeltjesversneller, de Large Hadron Collider CERN, wisten te bewijzen. Die verdeler smeet de delen van het plasma met een snelheid tegen elkaar aan, die net onder de snelheid van het licht zit. Zo konden ze een theorie over het plasma die al 20 jaar geopperd wordt, toetsen en bewijzen. Op naar de volgende verklarende milliseconde in de Big Bang!

Gepubliceerd op 29.5.2021

Bron: Measurements of mixed harmonic cumulants in Pb-Pb collisions at sNN=5.02 TeV door Universiteit Kopenhagen in Denemarken