La nascita dell’Universo #2 Un millesimo di miliardesimo di secondo dopo

L’universo è nato da appena un millesimo di miliardesimo di secondo l’interazione tra la materia costituita dalle particelle subatomiche e l’energia rappresentata dai fotoni (energia luminosa senza massa, allo stesso tempo onda e particella) è incessante.
L’Universo è cosi caldo che i fotoni si convertono in coppie di particelle ed antiparticelle che si annichiliscono immediatamente ricostituendo cosi l’energia che da vita a nuovi fotoni.
Materia ed antimateria sembrano in perfetta simmetria.
Queste trasformazioni sono elegantemente descritte dall’equazione più famosa della storia dell’umanità E=MC2 dove la C alla seconda è la velocità della luce al quadrato, una velocità fantasmagorica.
A cavallo della separazione della forza elettrodebole e nucleare forte l’Universo era una zuppa caldissima di quark e leptoni (con le loro relative antiparticelle). Ci sono poi delle particelle che permettono l’interazione tra quark e leptoni: i bosoni. Il fotone fa parte della famiglia dei bosoni. Tutte queste particelle non sono ulteriormente scomponibili, per questo vengono definite particelle elementari.
I leptoni più noti sono l’elettrone ed il neutrino, mentre i quark sono divisi in sei specie diverse a cui sono stati assegnati dei nomi fantasiosi, con l’unico scopo di distinguerli tra loro. Ed ecco che abbiamo i quark up e down, strange e charm, top e bottom.
I quark sono particelle bizzarre, a differenza degli elettroni che hanno carica elettrica -1 ed i protoni con carica elettrica +1, i quark hanno carica frazionaria (1/3, 2/3). E’ impossibile catturare un quark solitario, esso si aggrapperà con tutte le sue forze al quark più vicino. La forza che li tiene insieme cresce con il crescere del tentativo di isolarli, come una sorta di elastico subnucleare.
Se riusciamo ad allontanarli abbastanza, l’elastico si rompe e qui entra di nuovo in azione l’equazione di Einstein per formare un nuovo quark.
Durante questa fase della vita dell’Universo c’era una densità cosi alta che la distanza media tra quark liberi e la distanza media tra quark legati era identica. In questo stato pur essendo legati fra loro essi vagavano liberi, questa particolare condizione è stata scoperta nel 2002 da un team di fisici di Long Island.
E’ in questa situazione che si rompe la simmetria perfetta tra materia ed antimateria consentendo cosi lo sviluppo dell’Universo che conosciamo.
Continuando ad espandersi e raffreddarsi l’Universo era diventato più grande del nostro Sistema Solare e la temperatura era scesa sotto i 1000 miliardi di gradi Kelvin.

…..continua

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