Klucz do narodzin czasu - Akceleratory - Do źródeł czasu

Do żródeł czasu

Aby zrozumieć dzisiejszy Wszechświat, musimy zrozumieć zachowanie się cząstek w momencie jego narodzin. Jest to kolejny argument za budowaniem potężnych akceleratorów cząstek, ponieważ, jak się wkrótce przekonamy, zwiększenie energii oddziaływania jest równoznaczne z cofnięciem się w czasie.

Obecnie większość naukowców uważa, że Wszechświat powstał około 15 miliardów lat temu w gorącym Wielkim Wybuchu i że od tego momentu stale się rozszerza i stygnie. Istnieją na to nieodparte dowody . Patrząc w przestrzeń kosmiczną widzimy galaktyki oddalające się od siebie z wielkimi szybkościami. Naukowcom udało się nawet zmierzyć poświatę pozostałą po Wielkim Wybuchu. Niezależnie od kierunku obserwacji temperatura przestrzeni kosmicznej wydaje się jednakowa i wynosi około 3 kelwinów. Właśnie takiego wyniku należałoby oczekiwać, gdyby historia Wszechświata rozpoczęła się w punkcie o ogromnej gęstości, a to oznacza, że kiedyś Wszechświat był gorętszy. Znacznie gorętszy. Ponieważ ciepło jest formą energii, zwiększanie energii zderzenia cząstek w akceleratorach takich jak LEP jest równoważne przesuwaniu się wstecz w czasie coraz bliżej Wielkiego Wybuchu. Innymi słowy, w zderzeniach cząstek można odtworzyć warunki Wielkiego Wybuchu.

Mapa nieba sfotografowana przez COBE, (skrót od angielskiej nazwy "the COsmic Background Explorer" - "Eksplorator Kosmicznego Promieniowania Tła"). Różne kolory odpowiadają różnym temperaturom zawartym w przedziale +/- 150 mikrokelwinów wokół ~3 kelwinów.

W zderzeniach elektronów i pozytonów w LEP-ie mogło zachodzić zjawisko anihilacji, co prowadziło do bardzo wysokiej gęstości energii, albo inaczej bardzo wysokiej temperatury. Z energii tej powstawały nowe cząstki. W dzisiejszym Wszechświecie niektóre z nich nie istnieją w przyrodzie, ale prawdopodobnie istniały w bardzo wczesnych stadiach Wszechświata. W skrajnie wysokich temperaturach wytwarzanych w LEP-ie same cząstki pokazują nam, jak się zachowywały zaraz po Wielkim Wybuchu.