Электрослабая эпоха
В физической космологии электросла́бая эпо́ха (или эпоха электрослабых взаимодействий) — одна из эпох в ранней истории Вселенной. Между 10−32 и 10−12секунд[1] после Большого Взрыва. Температура Вселенной всё ещё очень высока. Поэтому электромагнитные взаимодействия и слабые взаимодействия пока представляют собой единое электрослабое взаимодействие. За счёт очень высоких энергий образуется ряд экзотических частиц, таких как бозон Хиггса[2] и W-бозон, Z-бозон.
В этот период в эволюции ранней Вселенной температура Вселенной спала достаточно для того, чтобы сильное взаимодействие смогло отделиться от электрослабого взаимодействия, однако все еще было достаточно высокой, чтобы электромагнетизм и слабое взаимодействие оставались объединенными в единое электрослабое взаимодействие (энергия выше 246 ГэВ[3]). Некоторые космологи располагают это событие в начале инфляционной эпохи, примерно через 10−36 секунд после Большого взрыва.[4][5][6] Другие размещают ее примерно на 10−32 секунде после Большого взрыва, когда высвободилась потенциальная энергия инфлатонного поля, которое подпитывало процесс инфляции Вселенной в эпоху инфляции, заполняя его плотной, горячей кварк-глюонной плазмой. Взаимодействие частиц на этой стадии было достаточно энергетическим, чтобы образовать значительное количество экзотических частиц, среди которых — W — и Z-бозоны, а также бозон Хиггса. Вместе с расширением и охлаждением Вселенной такие взаимодействия становились все менее энергетическими, и когда Вселенной исполнилось 10−12 секунды, образование W — и Z — бозонов прекратилось. Остаточные W — и Z-бозоны быстро распались, а слабое взаимодействие в следующую кварковую эпоху стало короткодействущей силой.
Физика электрослабой эпохи не так противоречива и более понятна, чем физика более ранних периодов ранней Вселенной. Продемонстрировано существование W — и Z-бозонов, бозона Хиггса, а массы этих частиц соответствуют значениям, предусмотренным электрослабой теорией.[7]
Примечания
- ↑ И.Я. Арефьева. Голографическое описание кварк-глюонной плазмы, образующейся при столкновениях тяжелых ионов // Успехи физических наук. — Российская академия наук, 2014. — С. 572.
- ↑ Новости Большого адронного коллайдера: Новые данные ATLAS по хиггсовскому бозону: интрига сохраняется. old.elementy.ru. Дата обращения: 29 декабря 2017.
- ↑ Значение 246 ГэВ считается вакуумным ожидаемым значением [math]\displaystyle{ v = (G_F \sqrt{2})^{-1/2} }[/math] поля Хиггса (где [math]\displaystyle{ G_F }[/math] — это константа связи Ферми).
- ↑ Ryden B: «Introduction to Cosmology», pg. 196 Addison-Wesley 2003
- ↑ Allday, Jonathan. Quarks, Leptons and the Big Bang. — Taylor & Francis, 2002. — С. 334. — ISBN 978-0-7503-0806-9.
- ↑ Our Universe Part 6: Electroweak Epoch, Scientific Explorer
- ↑ Electroweak theory | physics (англ.), Encyclopedia Britannica. Дата обращения 17 мая 2018.
Ссылки
- «Астрономия. Век XXI». Глава из книги Владимир Сурдин (редактор-составитель) История нашей Вселенной (М. Сажин, О. Сажина)
- Большая охота за реликтовыми нейтрино Алексей Левин «Популярная механика» № 8, 2010 Хронология юной Вселенной
- Вдоль струны на звездолете Алексей Левин «Популярная механика» № 8, 2010
- Ryden B: «Introduction to Cosmology», pg. 196 Addison-Wesley 2003
- Allday, Jonathan. Quarks, Leptons and the Big Bang. — Taylor & Francis, 2002. — С. 334. — ISBN 978-0-7503-0806-9.
- Our Universe Part 6: Electroweak Epoch
- Lecture 13: History of the Very Early Universe
- Грин, Брайан. Ткань космоса. — Penguin Books Ltd., 2005. — ISBN 978-0-14-101111-0.
- Greene, Brian. The Fabric of the Cosmos (англ.). — Penguin Books Ltd., 2005. — ISBN 978-0-14-101111-0.
| Первые три минуты после Большого взрыва | |
|---|---|
| Ранняя Вселенная | |
| Будущее Вселенной | |
