Epoka fotonowa

W kosmologii fizycznej epoka fotonowa była okresem ewolucji wczesnego wszechświata, w którym fotony zdominowały energię wszechświata. Epoka fotonowa rozpoczęła się po unicestwieniu większości leptonów i antyleptonów pod koniec epoki leptonowej , około 10 sekund po Wielkim Wybuchu . Jądra atomowe powstały w procesie nukleosyntezy , które miały miejsce w ciągu pierwszych kilku minut epoki fotonowej. Przez pozostałą część epoki fotonowej wszechświat zawierał gorącą, gęstą plazmę jąder, elektronów i fotonów.

Na początku tego okresu wiele fotonów miało energię wystarczającą do fotodysocjacji deuteru , więc utworzone jądra atomowe szybko rozdzielały się z powrotem na protony i neutrony. Po dziesiątej sekundzie dostępnych było coraz mniej fotonów o wysokiej energii do fotodysocjacji deuteru, a zatem obfitość tych jąder zaczęła rosnąć. W procesach syntezy jądrowej zaczęły powstawać cięższe atomy: tryt, hel-3 i hel-4. Wreszcie zaczęły pojawiać się śladowe ilości litu i berylu. Gdy energia cieplna spadła poniżej 0,03 MeV, nukleosynteza faktycznie dobiegła końca. Pierwotne obfitości zostały teraz ustalone, a zmierzone ilości w epoce nowożytnej zapewniły kontrolę fizycznych modeli tego okresu.

370 000 lat po Wielkim Wybuchu temperatura Wszechświata spadła do punktu, w którym jądra mogły łączyć się z elektronami, tworząc neutralne atomy. W rezultacie fotony przestały często oddziaływać z materią, wszechświat stał się przezroczysty, powstało kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła , a następnie nastąpiło utworzenie struktury . Nazywa się to powierzchnią ostatniego rozproszenia , ponieważ odpowiada wirtualnej zewnętrznej powierzchni sferycznego obserwowalnego Wszechświata .

Zobacz też

• Nukleosynteza Wielkiego Wybuchu
• Kalendarium Wielkiego Wybuchu

Dalsza lektura

•   Cały dzień, Jonathan (2002). Kwarki, leptony i Wielki Wybuch (wyd. Drugie). Wydawnictwo Instytutu Fizyki. ISBN 978-0-7503-0806-9 .