Hadronová éra a vývoj vesmíru, hustota a teplota látky

Jedna z počátečních vývojových fází vesmíru

Přestože hadronová éra, jedna z počátečních vývojových fází vesmíru, trvala jen velice krátce - od času 10^-43 s do 0,000 1 s po velkém třesku, tedy jen jednu desetitisícinu sekundy, měla na dnešní podobu vesmíru zásadní vliv. Inflační fáze, která proběhla v hadronové éře, zajistila, že je nás vesmír stejnorodý. Tedy že např. v celém vesmíru pozorujeme stejné typy galaxií.

Během hadronové éry klesla hustota vesmíru z prvotních 10⁹⁴ g / cm³ na 10¹⁴ g / cm³ a teplota z počátečních 10³³ K na 10¹² K. Velice horká zárodečná polévka vesmíru se skládala jen z hadronů - těžkých elementárních částic jako jsou baryony a mezony - a fotonů. Odsud tedy označení hadronová éra.

Procesy během hadronové éry byly neuvěřitelně rychlé. Zatímco v čase 10^-43 sekundy byla teplota vesmíru ještě 10³³ K a vládla mu supergravitace, v čase 10^-38 s klesla teplota vesmíru na 10²⁹ K a v čase 10^-12 s již jen na "pouhých" 10¹⁵ K.

Čtěte také: Nadkupy galaxií: Shluky galaxií s charakteristickým průměrem 150 miliónů…

Okolo času 10^-38 s proběhla fáze inflace, vesmír je nestabilní a oddělují se čtyři základní fyzikální síly. V čase 10^-12 s se vesmír prudce ochlazuje a na konci hadronové éry vznikají slučováním kvarků protony a neutrony.

V hadronové éře byl vesmír tvořen neobyčejně hustou a horkou polévkou, směsicí částic s převažující silnou interakcí. Vznikaly páry částic a antičástic, ze kterých zpětnou anihilací vznikaly fotony o vysokých energiích. Zároveň v této éře došlo k tzv. baryonové asymetrii - přebytku baryonů nad dalšími částicemi. Tento přebytek činí asi jeden baryon na 10⁸ (některé zdroje uvádějí až 10⁹) částic, který sloužil ke stavbě hvězd, galaxií a všech ostatních objektů ve vesmíru.

Vznik elementárních částic ze záření musel touto érou skončit, neboť hustota a teplota vesmíru značně poklesly. Po skončení hadronové éry následovaly leptonová éra, éra záření a éra látky. Některé zdroje před hadronovou éru kladou ještě éru chaosu (tj. původní singularitu) a kvantovou (kvarkovou) éru. Terminologie jakož i vymezení se však zdroj od zdroje poměrně liší. Po hadronové éře následovala éra leptonová.

Pozn.: Podmínky před hadronovou érou, tj. v čase před 10^-43 s a hustotou, nedokáží dnešní teorie popsat. Za takovýchto extrémních podmínek selhává i obecná teorie relativity. Snad se podmínky a děje podaří zjistit s pomocí dosud neexistující teorie kvantové gravitace.

Další související články: