Wetenschappers hebben met behulp van de Relativistic Heavy Ion Collider de hoogste temperatuur die ooit door mensen is gemaakt, gecreëerd. Het werd er even 4 biljoen graden Celsius.

Zo’n hitte is lastig te bevatten. Maar even ter verduidelijking: dat is dus 250.000 keer warmer dan het centrum van de zon.

Hoe?
Hoe creëerden onderzoekers die enorme hitte? Ze maakten gebruik van de Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC). Deze liet goud-ionen met enorme snelheid (bijna de snelheid van het licht) met elkaar botsen. Daarbij kwam zoveel energie vrij dat de neutronen en protonen in de kern ervan smolten. Daarbij kwamen quarks en gluonen vrij die een plasma vormden. Dat plasma heeft slechts eenmaal heel kort in de natuur bestaan: ongeveer een miljoenste van een seconde na de oerknal. RHIC heeft de temperatuur van dit plasma gemeten en dat bleek ongeveer 4 biljoen graden Celsius te zijn.

Tijdelijk record?
En die cijfers zijn inmiddels in het Guinness Book of Records opgenomen. Of RHIC het record lang in handen houdt? Dat is twijfelachtig. ALICE (A Large Ion Collider Experiment van de Large Hadron Collider) kan het record gemakkelijk verbreken. “De energiedichtheid in de LHC ligt een factor of drie hoger dan in RHIC,” legt onderzoeker Despina Hatzifotiadou uit. “Dat vertaalt zich in vergelijking met RHIC naar een dertig procent toename in absolute temperatuur. Dus ik zou zeggen dat ALICE het record heeft.” Maar omdat ALICE nog nooit met officiële temperatuurgegevens naar buiten is getreden, maakt deze tot op heden geen kans op een plekje in het Guinness Book of Records. Maar het is natuurlijk niet uit te sluiten dat dat binnenkort verandert.

Zo’n record is natuurlijk leuk, maar het is maar bijzaak. Uiteindelijk hopen de onderzoekers met de prestaties van RHIC een nog beter beeld te krijgen van hoe deeltjes zich gedragen. “Deze zeer hete materie is om meerdere redenen heel gaaf,” stelt onderzoeker Steven Vigdor. “We verwachtten wel dat we deze temperaturen zouden halen – dat is tenslotte de reden voor de bouw van RHIC.” Maar de onderzoekers hadden niet verwacht dat de deeltjes zich samen als een bijna perfecte vloeistof zouden gedragen. Dit fenomeen treedt trouwens niet alleen op bij zeer hoge temperaturen, maar ook aan de andere zijde van het spectrum. “Andere fysici hebben vergelijkbaar gedrag geobserveerd in atomen bij temperaturen nabij het absolute nulpunt (-273,15 graden Celsius).”