Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Een deeltje met een andere smaak?

Het Standaardmodel van de deeltjesfysica beschrijft de fundamentele deeltjes waaruit materie bestaat en de krachten die daartussen werken. Het model omvat drie generaties materiedeeltjes, elk bestaande uit twee quarks en twee leptonen. De derde generatie omvat de top-quark, de bottom-quark, het tau-lepton en het elektron-neutrino.

De top-quark is de zwaarste van alle quarks, met een massa van ongeveer 173 GeV/c2, of ongeveer 173 maal de massa van een proton. Het is ook het meest onstabiel, met een halfwaardetijd van slechts ongeveer 10^-25 seconden. De bottom-quark is de op een na zwaarste quark, met een massa van ongeveer 4,2 GeV/c2. De tau-lepton is de zwaarste van alle leptonen, met een massa van ongeveer 1,78 GeV/c2. Het elektronenneutrino is het lichtste van alle neutrino’s, met een massa van minder dan 2 eV/c2.

Aangenomen wordt dat de derde generatie deeltjes het resultaat is van een faseovergang in het vroege heelal. Deze faseovergang zorgde ervoor dat het Higgsveld een waarde kreeg die niet nul was, waardoor massa werd gegeven aan de deeltjes die interageren met het Higgsveld. De derde generatie deeltjes zijn de enige deeltjes die sterk genoeg interageren met het Higgsveld om een ​​aanzienlijke massa te verwerven.

De derde generatie deeltjes is om een ​​aantal redenen belangrijk. Ten eerste spelen ze een rol bij de productie van zware elementen in het universum. Ten tweede kunnen ze aanwijzingen geven over de oorsprong van donkere materie en donkere energie. Ten derde kunnen ze ons helpen de aard van het Higgsveld en de oorsprong van massa te begrijpen.

De derde generatie deeltjes is een fascinerend en belangrijk onderdeel van het Standaardmodel van de deeltjesfysica. Ze herinneren ons eraan dat er nog steeds veel is dat we niet weten over het universum, en dat er nog veel te ontdekken valt over de fundamentele aard van de materie.