I fysisk kosmologi är den elektrosvaga epoken (eller epoken av elektrosvaga interaktioner) en av epokerna i universums tidiga historia . Mellan 10 −32 och 10 −12 sekunder [1] efter Big Bang . Universums temperatur är fortfarande mycket hög. Därför är elektromagnetiska interaktioner och svaga interaktioner fortfarande en enda elektrosvag interaktion . På grund av mycket höga energier bildas ett antal exotiska partiklar , såsom Higgs boson [2] och W-boson , Z-boson .
Under denna period i det tidiga universums utveckling sjönk universums temperatur tillräckligt för att den starka kraften skulle separera från den elektrosvaga kraften, men fortfarande tillräckligt hög för att elektromagnetism och den svaga kraften skulle förbli kombinerade till en enda elektrosvag kraft (energi över 246 GeV [3] ). Vissa kosmologer placerar denna händelse i början av den inflationära epoken, cirka 10–36 sekunder efter Big Bang . [4] [5] [6] Andra placerar den vid cirka 10 −32 sekunder efter Big Bang, när den potentiella energin från inflatonfältet släpptes, vilket satte fart på universums uppblåsningsprocessen under inflationseran och fyllde det med tät, varm kvarg-gluonplasma . Interaktionen mellan partiklar i detta skede var tillräckligt energisk för att bilda ett betydande antal exotiska partiklar, bland vilka är W- och Z-bosoner , såväl som Higgs-bosonen . Tillsammans med universums expansion och avkylning blev sådana interaktioner mindre och mindre energiska, och när universum var 10 −12 sekunder gammalt upphörde produktionen av W - och Z - bosoner. De återstående W- och Z-bosonerna förföll snabbt, och den svaga kraften blev en kortdistanskraft i nästa kvarkepok.
Fysiken i den elektrosvaga epoken är inte lika kontroversiell och mer begriplig än fysiken från tidigare perioder av det tidiga universum. Förekomsten av W- och Z-bosoner, Higgs-bosonen, har visats, och massorna av dessa partiklar motsvarar värdena som tillhandahålls av den elektrosvaga teorin. [7]
Universums tidslinje | |
---|---|
De första tre minuterna efter Big Bang |
|
tidiga universum | |
Universums framtid |