Ein Überbleibsel der Schöpfung im Herzen kollabierter Sterne
Neutronensterne gehören zu den extremsten Objekten des bekannten Universums. Sie entstehen durch den gewaltsamen Kollaps massiver Sternkerne während Supernovae-Explosionen und packen eine größere Masse als die Sonne in eine Kugel von etwa der Größe einer Stadt, wobei Dichten entstehen, die so extrem sind, dass die Natur der Materie in ihrem Inneren unsicher ist. Eine wachsende Fülle theoretischer und Beobachtungsevidenz deutet nun darauf hin, dass die Kerne von Neutronensternen einen Materiezustand enthalten könnten, der seit etwa einer Mikrosekunde nach dem Urknall nicht mehr frei beobachtet wurde: Quark-Gluon-Plasma, der primordiale Stoff des Urknalls.
Quark-Gluon-Plasma ist der Materiezustand, der existierte, als das Universum jünger als eine Millionstel Sekunde war und die Temperaturen Billionen Grad überstiegen. Unter diesen Bedingungen sind Quarks – die fundamentalen Bestandteile von Protonen und Neutronen – nicht in zusammengesetzten Teilchen eingeschlossen, sondern existieren frei in einer heißen, dichten Suppe zusammen mit Gluonen, den Teilchen, die die starke Kernkraft vermitteln. Während sich das Universum abkühlte, wurden Quarks dauerhaft in Protonen, Neutronen und anderen Hadronen eingeschlossen, und Quark-Gluon-Plasma hörte auf, als freie Phase unter natürlichen Bedingungen zu existieren.
Außer möglicherweise in Neutronensternen. Berechnungen deuten darauf hin, dass Neutronensternkerne möglicherweise Dichten erreichen könnten, die ausreichen, um die Grenzen zwischen einzelnen Nukleonen aufzulösen, wodurch Bedingungen entstünden, in denen Quarks frei umherwandern – eine kalte, dichte Form von Quarkmaterie, die sich vom heißen Plasma des frühen Universums unterscheidet, aber von denselben fundamentalen Physikgesetzen regiert wird. Dies zu bestätigen würde eine der bedeutendsten Entdeckungen in der Astrophysik und Kernphysik der modernen Ära darstellen.
