3. Epoha velikog ujedinjenja

U ranom, vrućem svemiru, moguće su interakcije koje ne možemo proizvesti u zemaljskim laboratorijama. Takve su na primjer interakcije velikog ujedinjenja (GUT od engl. Grand Unification Theory), prenošene česticama težim od 10¹⁴ GeV (1GeV=10^-27 kg = masa protona).

Naime, u epohi velikog ujedinjenja, na temperaturi od 10²⁹ kelvina, kad je svemir bio star svega 10^-38 sekundi temeljna međudjelovanja (jako, slabo i elektromagnetsko) mogla bi biti ujedinjena u jedinstvenu silu.

Ujedinjenje sila S porastom energije, tj. s porastom temperature u svemiru, četiri temeljne prirodne sile (gravitacijska, elektromagnetska, slaba i jaka) se ujedinjuju u jedinstvenu silu. Akceleratori čestica su nam omogučili detaljno izučavanje ujedinjene elektroslabe sile. Za proučavanje GUT ujedinjenja te ujedinjenja svih sila, jedini akcelerator koji postoji je rani svemir.

Fluktuacije u vakumu, poznate kao kvantni šum, pridružene interakcijama velikog ujedinjenja, nose veliku energiju. One u ovoj epohi uzrokuju izvanredno ubrzanu ekspanziju, inflaciju, tijekom koje svemir postaje vrlo velik i ravan.

Da bi si dočarali o kakvom je golemom rastu riječ, usporedimo to s povečanjem dimenzija protona (10^-15 metara) na kuglu čija je veličina deset milijuna promjera sunčevog sustava u vremenu manjem od 10^-34 sekundi.

Točna svojstva jedinstvene sile velikog ujedinjenja još nisu sasvim poznata, ali iz onog što znamo izlazi na primjer da je u tom periodu u svemiru bilo obilje tzv. magnetskih monopola tj. čestica s magnetskim svojstvima jednakim magnetu s jednim polom. Svi danas poznati magnetični objekti imaju obavezno oba pola i to današnje neopažanje monopola objašnjivo je inflacijom koja ih je razrijedila na neopazivu mjeru.

Kao zamisao, veliko ujedinjenje je privlačno i stoga jer bi u ovoj epohi omogućavalo stvaranje male asimetrije između materije i antimaterije. U kasnijim epohama će se najveći dio materije i antimaterije međusobno poništiti (anihilirati), a ova mala asimetrija će uzrokovati da nešto materije preostane i izgradi danas poznati svemir. Taj proces u kojem iz prvotne simetrične situacije nastaje asimetrični, materijski svemir stručno se naziva bariogenezom.

Želite li znati više? Vidi diskusiju o bariogenezi u odgovoru na jedno pitanje čitatelja e-škole.

2. Epoha kvantne gravitacije

4. Epoha elektroslabe sile

Home || Svemirski orijentiri | Klikabilna povijest svemira | Tamna tvar | Crne rupe | Pitanja | Sitemap

Send feedback to this page to: kkumer@phy.hr	Last update: 2000-09-21