Vroege universum was vloeibaar

Direct na de Big Bang bestond het heelal volledig uit een soort vloeistof. Aanhangers van de Oerknal-theorie gingen er tot nu toe van uit, dat er onmiddellijk na de Big Bang een heet gas ontstond, door de botsing van quarks en gluonen. Deze stoffen worden beschouwd als de meest fundamentele bouwstenen voor het ontstaan van het heelal.

Deense onderzoekers hebben deze theorie echter op zijn kop gezet, door bekend te maken dat ons universum als gevolg van de Oerknal waarschijnlijk eerst een ‘vloeibare fase’ heeft doorgemaakt. De eerste fractie van een seconde bestond het universum uit een bijna perfecte vloeistof, alvorens de quarks en gluonen condenseerden tot kerndeeltjes, aldus wetenschappers van de universiteit van Kopenhagen.

Met een ‘perfecte vloeistof’ wordt een vloeistof bedoeld die nagenoeg geen viscositeit of interne wrijving heeft. Met andere woorden: een vloeibare stof die niet stroperig is. Water is een voorbeeld van een vloeistof met een lage viscositeit; glycerine heeft juist een hoge viscositeit.

De Deense onderzoekers baseren hun nieuwe theorie op experimenten met een Amerikaanse deeltjesversneller RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider). Tussen 2000 en 2003 lieten ze hiermee herhaaldelijk goudatomen met elkaar in botsing komen. Dat gebeurde met zo’n kracht, dat de energie van deze atomen gedurende een fractie van een seconde maarliefst 1000 miljard graden Celsius bedroeg.

Op deze manier konden de onderzoekers de omstandigheden nabootsen die minder dan een honderd miljoenste seconde na de Big Bang van toepassing zouden zijn geweest. De wetenschappers concluderen dat de atmosfeer op dat moment zo heet was, dat er korte tijd sprake moet zijn geweest van een vloeibaar stadium, veroorzaakt door de manier waarop de quarks en gluonen met elkaar vermengd raakten. Het belangrijkste verschil tussen een gas en een vloeistof, is dat de aanwezige deeltjes veel meer met elkaar in verbinding staan.

Het onderzoek is opgedeeld in vier grote experimenten, die Brahms, Phenix, Phobos and Star genoemd werden. Deze vonden plaats in het Brookhaven National Laboratory in het Amerikaanse Long Island, waar de deeltjesversneller zich bevindt.

Hoewel het gaat om een tijdperk dat hooguit enkele miljoensten van een seconde heeft geduurd, heeft de ontdekking geleid tot veel opwinding bij geleerden die zich bezighouden met (het ontstaan van) het heelal. Wereldwijd gaan wetenschappers nieuwe experimenten uitvoeren, om zo meer te weten te kunnen komen over het ontstaan en het vermeende uitdijen van het heelal. Dit kan ook grote gevolgen hebben voor verschillende natuurkundige theorieën.

Bron: BBC