Büyük Patlama'yı tekrar oynatın ve saniyenin milyarda birinde evrende neler olduğunu görün
Evrende nasıl oluştuğunu anlamak istiyoruz? Kaderi nedir? Big Bang'den sonra ne oldu? Bugün sizi Big Bang'den sonra saniyenin milyarda birini tekrarlamaya götüreceğim!
Yeryüzündeki madde yalnızca evrende değil, aynı zamanda tüm evrenin yüz milyonlarca yıllık maddi tarihinde de yaygındır. Yeryüzünde madde atomlardan oluşur ve atomun merkezindeki çekirdeğin elektrik gücü dış elektronları hapseder. Sıcaklık yükseldiğinde atomlar arasındaki çarpışmalar şiddetlenir ve çevresel elektronlar da kayar. Sıcaklık yaklaşık 10.000 dereceye ulaştığında, atom artık bozulmadan kalamaz. Elektronlar serbest bırakılır ve "plazma" adı verilen yüklü parçacık gazında serbestçe uçarlar.
Güneşin merkezindeki sıcaklık 1 milyon dereceyi aşıyor ve içindeki hidrojen atomları tamamen kırılarak bağımsız elektron ve proton gazları oluşturuyor, bu yukarıda bahsedilen plazma örneğidir. Bilim adamları benzer deneyler yaparak elektron ve proton ışınlarının enerjisini 1 milyon dereceye karşılık gelen bir değere çıkarabilir ve ardından birbirleriyle çarpışabilirler. Sonunda, güneşin aslında en düşük seviyede kimyasal pişirme ile çalışmaya devam eden dev bir füzyon cihazı olduğu doğrulandı.
Deneyler, sıcaklık daha yüksekse maddenin daha yeni bir biçim alacağını buldu. Elektronların tüm sıcaklıklarda sabit kaldığını, proton ve nötronların ise sabit kaldığını gördük. İster dünyanın soğuk yüzeyinde ister sıcak güneşin merkezinde olsun, protonlar ve nötronlar, kümelenmeyi sürdürmek için "gluonlar" ile birbirine bağlanan kuarkların oluşturduğu kümelerdir. Sıcaklık yükseldiğinde ve mevcut hızlandırıcıların simüle edebileceği sınır sıcaklığa ulaştığında, nükleer madde eriyor gibi görünüyor: Sıcaklık 10.000 dereceye ulaştığında, atomlar ayrışarak elektriksel plazma oluşturacak ve sıcaklık yaklaşık 1.000 trilyon dereceye ulaştığında protonlar ve nötronlar ayrışacak. "Kuark gluon plazması" na.
Bugün evrende böyle bir yüksek sıcaklık bölgesi yoktur.Sadece yüksek enerjili hızlandırıcılardaki parçacıklar anlık bir yüksek sıcaklık durumu oluşturmak için çarpışır. 50 yıldan daha uzun bir süre önce, proton hızlandırıcı güneşten daha sıcak bir ortam yaratmayı başardı.Şimdi, bilim adamları Büyük Patlama'dan sonraki anlık sonraki ortamı simüle edebiliyorlar. Antimadde, antiprotonlar ve pozitronlar biçiminde büyük patlamayı simüle etmemize yardımcı olur.Protonlar bir materyal hedefi bombardımana tuttuğunda, hedefte çok sayıda başka proton ve nötron vardır.Taştığı enerjinin çoğu malzeme saçılmasında boşa harcanır ve yalnızca küçük bir kısmı kullanılabilir. Yeni parçacıklar üretmek için. Bununla birlikte, eğer karşı parçacık ışık hızına yaklaşacak şekilde hızlandırılırsa ve daha sonra benzer hızdaki karşılık gelen parçacıklardan oluşan bir ışınla çarpışırsa, tamamen yok olacak ve daha önce iki tarafın içine hapsedilmiş olan tüm E = mc enerjisi serbest kalacaktır.
Elektron-pozitron çarpıştırıcısında yapılan deneyler, Büyük Patlama'nın aslında elektronlar ve pozitronlar, kuarklar ve antikuarklar ile çok sayıda foton ve gluon ürettiğini kanıtladı. Bu, sıcaklığın bugün güneşten birkaç milyar derece daha yüksek olduğu şafak vakti evrenin halidir. Evren genişlemeye ve soğumaya devam ettikçe, bu temel parçacıklar daha karmaşık yapılar oluşturarak yoğunlaşmaya başlar. Proton ve nötron dediğimiz şeyi oluşturmak için birbirine yapıştırılan üç kuark ve bunların oluşturduğu büyük plazma küreleri yıldızlardır ve içinde çeşitli elementleri işlemek için nükleer kaynak türleri üretilmeye başlanmıştır. Sıcaklık daha da düştüğünde, bu nükleer türler geçen elektronları yakalayabilir ve atom oluşturabilir ve ardından kimyasal maddeler, organizmalar ve yaşam formları doğar.
Büyük Patlama'dan sonraki 14 milyar yılda madde oluştu ve gelişmeye devam etti Biz insanlar bu süreci daha derinden anladık. Ancak ilginç olan, maddenin oluşumunu incelediğimizde kullandığımız ana araçların antiprotonlar ve pozitronlar gibi antimadde olmasıdır. Evrende çok sayıda anti-proton ve pozitron varsa, o zaman anti-yıldızlar onları kolayca çekip yakalayacak ve ardından onları iç eritme potasında çeşitli anti-elementlere dönüştürecek.
Çeşitli işaretler, antimadde ve maddenin ilk başta çiftler halinde ortaya çıktığını, ancak sonunda sadece maddenin bir nedenden dolayı hayatta kaldığını gösteriyor. Elektron-pozitron çarpıştırıcısı, saniyenin milyarda birini oluşturduğu zaman evrenin durumunu inceleyebilir, ancak antimaddenin kaybolduğu zamandan daha önceydi.Evren oluştuktan hemen sonra, madde ve antimadde arasında belirli bir asimetri olmalıdır. Ortaya çıktı, bu asimetri nedeniyle maddemiz hayatta kalsın.
