De oersoep was een quark-gluon-plasma

Een consortium van fysici uit meer dan twintig landen beweert een nieuwe vorm van materie te hebben gemaakt: het quark-gluon-plasma.

In het begin was er niets. Toen klonk de Oerknal. En in een mum van tijd ontstonden uit deze explosie van energie de bouwstenen van het heelal: protonen en neutronen, atomen en moleculen, en ten slotte sterren en planeten. Fysici twijfelen nauwelijks aan dit draaiboek. Voor alle stadia in de geschiedenis van het heelal hebben ze experimentele bewijzen.

Behalve voor die allereerste fractie van een seconde ooit. Op papier was het duidelijk, de natuur moet zijn begonnen met de kleinste bouwsteentjes die wij nu kennen: de quarks en de deeltjes die ze bijeenhouden, de gluonen. In deze oersoep hebben de twee nog even vrij spel gehad, totdat de temperatuur daalde en ze aaneenklonken tot protonen, neutronen en al dat andere. Maar die theorie leek onmogelijk te toetsen. De energiedichtheid moet toen zo groot zijn geweest, dat die toestand met geen enkel aards experiment leek na te bootsen.

Dat liet een internationaal consortium van fysici niet op zich zitten. In de grote deeltjesversneller van CERN in Genève schoten ze zes jaar lang loodkernen met bijna de lichtsnelheid op elkaar. Op die manier wisten ze - heel kortstondig - temperaturen te bereiken, 100 000 maal heter dan de kern van de zon, en energiedichtheden, twintig maal zo groot als in atoomkernen.

Dat moest, volgens de theorie, voldoende zijn geweest om de quarks los te weken uit hun ogenschijnlijk onwrikbare posities en ze samen met de gluonen eventjes in het plasma te laten rondzwemmen. Niet dat de fysici daar iets van gezien hebben, maar uit de wijze waarop alles weer 'vastvroor' denken ze voldoende te kunnen herleiden.

Zo ontstonden er in CERN twee maal zoveel zogeheten strange quarks als normaal ('gewone' materie is opgebouwd uit de 'gewone' quarks, up en down; de vier exotische quarks zoals strange komen normaal nooit voor). Die verdubbeling is te verklaren met zo'n quark-gluon-plasma.

Een hard bewijs is het niet. Maar de experimenten in Genève hebben een aantal van dergelijke bewijzen opgeleverd en allemaal tezamen staan ze volgens de fysici maar één verklaring toe: ze hebben daar een kleine Oerknal geproduceerd.