Элемента́рная части́ца — собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые на данный момент на практике невозможно расщепить на составные части.
Аннигиля́ция — реакция превращения частицы и античастицы при их столкновении в какие-либо иные частицы, отличные от исходных.
Античасти́ца — частица-двойник некоторой другой элементарной частицы, обладающая той же массой и тем же спином, отличающаяся от неё знаками всех других характеристик взаимодействия.
Позитро́н — античастица электрона. Относится к антивеществу, имеет электрический заряд +1, спин 1/2, лептонный заряд −1 и массу, равную массе электрона. При аннигиляции позитрона с электроном их масса превращается в энергию в форме двух гамма-квантов.
Рели́ктовое излуче́ние, косми́ческое сверхвысокочасто́тное фо́новое излуче́ние — равномерно заполняющее Вселенную тепловое излучение, возникшее в эпоху первичной рекомбинации водорода. Обладает высокой степенью изотропности и спектром, свойственным для абсолютно чёрного тела с температурой 2,72548 ± 0,00057 К.
Нау́чная карти́на ми́ра — множество научных теорий в совокупности описывающих известный человеку мир, целостная система представлений об общих принципах и законах устройства мироздания.
Во́зраст Вселе́нной — время, прошедшее с начала расширения Вселенной.
Барио́нное число́ — сохраняющееся аддитивное квантовое число в физике элементарных частиц, определяющее количество барионов в системе. Оно определяется как:
Петлевая квантовая гравитация — одна из теорий квантовой гравитации, основанная на концепции дискретного пространства-времени и предположении об одномерности физических возбуждений пространства-времени на планковских масштабах. Делает возможной космологическую гипотезу пульсирующей Вселенной.
Космологические модели — модели, описывающие развитие Вселенной как целого.
Субатомная частица — частица, намного меньшая, чем атом. Рассматриваются два типа субатомных частиц: фундаментальные частицы, которые, согласно современным теориям, не состоят из других частиц; и составные частицы. Физика частиц и ядерная физика изучают эти частицы и как они взаимодействуют. Идея частицы подверглась серьёзному переосмыслению, когда эксперименты показали, что свет может вести себя как поток частиц, а также проявлять свойства волны. Это привело к появлению концепции корпускулярно-волнового дуализма, отражающей, что «частицы» в квантовом масштабе ведут себя как частицы и волны. Другая концепция, принцип неопределённости, утверждает, что некоторые их свойства, такие, как их одновременное положение и импульс, будучи взятыми вместе, не могут быть точно измерены. Позднее было показано, что дуальность волны и частицы применимы не только к фотонам, но и к более массивным частицам.
Бу́дущее Вселе́нной — вопрос, рассматриваемый в рамках физической космологии. Различными научными теориями предсказано множество возможных вариантов будущего, среди которых есть мнения как об уничтожении, так и о бесконечной жизни Вселенной.
Современные представления об основных этапах развития Вселенной основаны на следующих теориях:
- теории расширения Фридмана;
- теории Большого взрыва ;
- теории инфляции;
- иерархической теории формирования крупномасштабной структуры;
- теории звёздного населения.
Холодная начальная Вселенная — гипотеза о том, что первичное вещество Вселенной на начальной стадии её эволюции состояло из холодных нейтронов и имело нулевую энтропию и нулевой лептонный заряд.
В физической космологии лептонная эпоха, или эпоха лептонов — период в эволюции ранней Вселенной, в течение которого лептоны доминировали в массе Вселенной. Он начался примерно через одну секунду после Большого взрыва — после того, как большинство адронов и антиадронов взаимно аннигилировались конце адронной эпохи. Во время лептонной эпохи температура Вселенной была все ещё достаточно большой, чтобы создавать пары лептон/антилептон, поэтому лептоны с антилептонами находились в термальной равновесии. Примерно через 10 секунд после Большого взрыва температура Вселенной спала до точки, в которой пары лептон/антилептон перестали образовываться. Большинство лептонов и антилептонов разрушились в процессе аннигиляции, после чего сохранился лишь небольшой остаток лептонов. После этого в энергии Вселенной стали доминировать фотоны, с чего и началась следующая фотонная эпоха.
В физической космологии адро́нная эпо́ха, или эпо́ха адро́нов — это период в эволюции ранней Вселенной, в течение которого в массе Вселенной доминировали адроны. Она началась примерно на 10−6 секунде после Большого взрыва, когда температура Вселенной спала достаточно, чтобы позволить кваркам из предыдущей кварковой эпохи соединяться в адроны. Изначально температура была достаточно высокой, чтобы образовались пары адрон/антиадрон, что удерживало материю и антиматерию в термальном равновесии. Однако со снижением температуры Вселенной пары адрон/антиадрон прекратили появляться. Большинство адронов и антиадронов после этого взаимно аннигилировали, после чего сохранился лишь небольшой остаток адронов. Разрушение антиадронов завершилось до первой секунды после Большого взрыва, когда началась следующая, лептонная эпоха.
В физической космологии кварковая эпоха, или эпоха кварков — это период в эволюции ранней Вселенной, когда фундаментальные взаимодействия, а именно гравитация, электромагнетизм, сильное взаимодействие и слабое взаимодействие, приобрели их сегодняшнюю форму, но температура Вселенной все ещё была слишком высокой, чтобы кварки могли объединяться и образовывать адроны. Кварковая эпоха началась примерно на 10−12 секунде после Большого взрыва, когда завершилась предыдущая электрослабая эпоха, поскольку электрослабое взаимодействие разделилось на слабое взаимодействие и электромагнетизм. В течение кварковой эпохи Вселенная была наполнена плотной, горячей кварк-глюонною плазмой, содержащей кварки, лептоны и их античастицы. Столкновения между частицами были слишком энергетичны, чтобы кварки могли соединяться в мезоны или барионы. Кварковая эпоха завершилась, когда Вселенной исполнилось около 10−6 секунды, и когда средняя энергия взаимодействия между частицами спала ниже энергии связи адронов. Следующий период, когда кварки стали объединяться в адроны, известен как адронная эпоха.
В физической космологии протонная эпоха — это период в эволюции ранней Вселенной, между 3 мин и 379 тыс. лет после Большого Взрыва. В течение первых 20 минут протонной эпохи идет нуклеосинтез гелия, дейтерия, следов лития-7. Примерно через 70 тыс. лет после большого взрыва вещество начинает доминировать над излучением, что приводит к изменению режима расширения Вселенной. В конце протонной эпохи, примерно через 379 тыс. лет после Большого взрыва температура Вселенной спала до уровня, что ядра смогли захватывать электроны и создавать нейтральные атомы. Вселенная становится прозрачной для фотонов теплового излучения. Как результат, фотоны стали уже не так часто взаимодействовать с веществом, произошла рекомбинация начало распространяться фоновое космическое излучение, и впоследствии произошло формирование крупномасштабной структуры Вселенной.
«Пе́рвые три мину́ты» — книга об истории зарождения Вселенной американского физика-теоретика, лауреата Нобелевской премии по физике, Стивена Вайнберга.
Реликтовый нейтринный фон - фоновое излучение частиц нейтрино во Вселенной, сформировавшееся в течение одной секунды после Большого взрыва.
