A világegyetem összetétele

Az ősrobbanás első pillanatai - egy nap tegnap nélkül

Korábban nem volt semmi, abszolút semmi, amit mi emberek el sem tudunk képzelni. A szupersűrű és elképzelhetetlenül forró anyag apró szemcséje hatalmas energia villanásban robbant fel, egyenletes teret teremtve. Bővítése a mai napig folytatódik.

univerzum

Az univerzum teljes továbbfejlesztése létének első másodpercében dőlt el. Ezt az időszakot, amely normális mércével mérsékelten rövid volt, közvetlenül a fontos kozmikus események terhelték:

10 másodperc: megkezdődik a folyamat. Rövid prológ után a tér és idő kifejezések értelmet nyernek. 10 fokos hőmérsékleten az univerzumban bekövetkezik az első jelentős esemény, amely egy apró, 10 centiméteres pont formájában jelenik meg, és állandóan felbukkanó és eltűnő részecskék és antirészecskék egzotikus keverékét tartalmazza: a gravitáció elválasztja és külön erővé válik. Ez a szétválasztás egyike azoknak a "fázisátmeneteknek", amelyekben a hőmérséklet csökkenésével a térben lévő erők fokozatosan "megfagynak" az eredeti egyenletes kölcsönhatástól.

10 másodperc: megkezdődik az infláció. Az erős kölcsönhatás fagyni kezd és kvantumbuborékok jelennek meg a környező vákuumban. Egyikük hatalmas sebességgel kezd tágulni. A mai látható univerzum egy teniszlabda formáját ölti. A gravitáció kivételével minden erő továbbra is egységes, de amikor egy szimmetrikus vákuum hirtelen "rájön", hogy instabil, és megszabadul a felesleges energiától. Ez új részecskéket hoz létre, és az erős kölcsönhatás "megfagy". (Infláció: A kvantumbuborék egy speciális régiót hoz létre egy hipotermikus univerzumban, és milliók milliói milliókat milliószor tágul, mint a fény sebessége. A fertőzés végén a felesleges energia eloszlik az űrben, emelve a hőmérsékletet, és új formában van.)

10 másodperc: az infláció leáll. Az univerzum az eredeti Nagy Bumm elmélet szerint sokkal lassabb, bár elképzelhetetlenül hatalmas terjeszkedéssel halad. Kétféle részecske létezik: a kvarkok, amelyek erős kölcsönhatást éreznek, és a leptonok (a legkönnyebb részecskék: egy elektron, egy pozitron, egy neutrino és egy antineutrino), amelyek korábban megkülönböztethetetlen elektromos gyenge kölcsönhatást éreznek.

10 másodperc: az elektromos gyenge kölcsönhatás eloszlása. A hőmérséklet 10 fokra csökkent, ami újabb "fagypontot" jelent. A szimmetria megtörésének folyamata során az elektromos gyenge kölcsönhatás külön elektromágneses erőre és gyenge kölcsönhatásra oszlik. A gyenge interakciós hordozók - a W és Z részecskék - megnehezülnek, míg az elektromágneses hordozó, a foton nulla tömegű.

10 másodperc: a kvarkok eltűnnek. Eddig a kvarkok és az antikarkok szabadon mozogtak az űrben, létrehozva, megsemmisítve és kölcsönhatásba lépve más részecskékkel. Miután a világegyetem 10 fokra hűlt, nincs elegendő energia a kvarkok szabad formálódásához. A meglévő gőzök tovább pusztulnak, és úgy tűnik, hogy a kvarkok örökre eltűnnek.

10 másodperc: barionok képződnek.A világegyetem körülbelül akkorára nőtt, mint a naprendszerünk. Amint a hőmérséklet tovább csökken, a megsemmisítés leáll, és a fennmaradó kvarkokat protonokká és neutronokká hajtják össze. (barionok: a nukleon - proton és neutron gyűjtőneve az atom magjában)

1 másodperc: neutrino szivárgás. A csak gyenge interakció által érintett neutrínók eddig nagyon aktívak voltak. Az első másodperc végén azonban a gyenge interakció olyan gyenge, hogy szinte nincs hatalma a neutrínók felett, és a neutrínók szabadon repülnek. A mai napig az űrben vannak. (nutrino: elektromosan nem töltött elemi tömeg részecske mágneses momentum nélkül)

100 másodperc: első elemek. A protonok és a neutronok együtt reagálva héliummagot alkotnak. Körülbelül a következő 100 000 évben semmi érdekes nem történik. A hidrogén, a hélium és kis mennyiségű más könnyű mag, elektronokkal és sugárzással keverve fokozatosan lehűl a kohóban lévő forró vas hőmérsékletére.

300 000 év: felderül az űrben. Az elektronok kötődni kezdenek az atommagokhoz. Az első atomok képződnek. A sugárzás már nem elég erős az atomok megtöréséhez, ezért nem szívódik fel. Az univerzum átlátszóvá válik, és megtelik fénnyel.

1 milliárd év. Az első galaxisok kialakulnak, és az univerzum kezd tudatossá válni.

15 milliárd év. A mai világegyetem - ahogy azt kozmikus és atomi méretekben ismerjük