science >> Wetenschap > >> anders

Kunnen wetenschappers de oerknal nabootsen?

Constructie van de Large Hadron Collider Fabrice Coffrini/AFP/Getty Images

Volgens de oerknaltheorie miljarden jaren geleden besloeg het hele universum een gebied van nul volume en oneindige dichtheid. Vervolgens, dit gebied breidde zich uit, honderden keren in omvang verdubbeld in minder dan een seconde. Tijdens die vroegste momenten, het universum was gevuld met energie, veel ervan in de vorm van intense hitte. Terwijl het universum groeide en afkoelde, een deel van deze energie omgezet in materie.

Als we het hebben over de bouwstenen van materie, we concentreren ons meestal op atomen . Atomen bestaan uit a kern dat ten minste één positief geladen subatomair deeltje bevat, genaamd a proton . De kern kan ook een of meer neutraal geladen deeltjes bevatten, genaamd neutronen . Negatief geladen deeltjes genaamd elektronen omringen de kern, er snel omheen bewegen binnen de grenzen van een energie omhulsel .

Maar in de vroegste stadia van de oerknal, atomen konden zich niet vormen. Het heelal was te dicht en te heet. In feite, in de vroegste momenten van de eerste seconde van de oerknal, zelfs protonen en neutronen konden zich niet vormen. Big bang-theoretici geloven dat het universum vol subatomaire deeltjes was zoals: neutrino's , deeltjes zonder massa, of quarks , elementaire deeltjes die zich aan elkaar hechten om grotere deeltjes zoals protonen of neutronen te creëren.

Wetenschappers noemen de kracht die quarks bij elkaar houdt om grotere deeltjes te vormen de sterke kernkracht . Het is zo sterk dat onder normale omstandigheden, we kunnen helemaal geen quarks waarnemen. Dat komt omdat de quarks zo stevig aan elkaar binden dat we ze niet gemakkelijk kunnen scheiden. Voor vele jaren, het enige bewijs dat quarks zelfs bestonden, kwam van wiskundige modellen van hoe het universum werkt. De modellen vereisten de aanwezigheid van deeltjes zoals quarks om logisch te zijn.

vandaag, wetenschappers zijn erin geslaagd om deeltjes zoals protonen en neutronen te nemen en ze op te splitsen in quarks en gluonen -- deeltjes zonder massa die de kracht tussen quarks bemiddelen. De quarks en gluonen blijven slechts fracties van een seconde gescheiden voordat ze vervallen, maar dat is lang genoeg voor wetenschappers om ze te observeren met krachtige apparatuur.

Hoe doen wetenschappers dit, en recreëren ze echt de oerknal? Blijf lezen om erachter te komen.