náhled|upright=1.35|Přehled hlavních etap vývoje vesmíru. Planckova éra představuje nejranější známé období kosmické historie Leptonová éra Strana 434 je období vývoje raného vesmíru, které následovalo po hadronové éře a předcházelo fotonové éře. Začala přibližně jednu sekundu po počátku rozpínání vesmíru, kdy se po anihilaci většiny hadronů a antihadronů staly dominantní složkou hmoty leptony, zejména elektrony, pozitrony a neutrina.
Během leptonové éry byla teplota vesmíru stále dostatečně vysoká pro vznik a zánik párů leptonů a antileptonů. S dalším rozpínáním a ochlazováním vesmíru však počet těchto částic postupně klesal v důsledku vzájemné anihilace.
Leptonová éra představuje důležité období vývoje vesmíru, během něhož se utvářely podmínky pro následnou prvotní nukleosyntézu a vznik prvních atomových jader.
Průběh Na počátku leptonové éry byla teplota vesmíru stále natolik vysoká, že mezi zářením a hmotou probíhala intenzivní výměna energie. Elektrony, pozitrony, neutrina a jejich antičástice vznikaly a zanikaly v reakcích probíhajících v tepelné rovnováze.
S dalším rozpínáním vesmíru docházelo k poklesu teploty a hustoty. Přibližně jednu sekundu po počátku rozpínání se neutrina přestala účinně srážet s ostatními částicemi a oddělila se od látky a záření. Vzniklo tak reliktní neutrinové pozadí, které vesmírem prostupuje dodnes.
Po dalších několika sekundách klesla teplota natolik, že se přestaly vytvářet páry elektronů a pozitronů. Většina těchto částic následně anihilovala za vzniku fotonů, přičemž přežil pouze malý přebytek elektronů odpovídající celkovému elektrickému náboji běžné hmoty ve vesmíru.
Po skončení anihilace elektronů a pozitronů začala ve vesmíru převládat energie fotonů a vývoj pokračoval během fotonové éry.
Význam Leptonová éra představuje důležité období vývoje vesmíru, během něhož byly vytvořeny podmínky pro následnou prvotní nukleosyntézu. Právě v tomto období se ustavil poměr mezi protony a neutrony, který později ovlivnil množství vzniklého vodíku, helia a dalších lehkých prvků.
Významnou událostí leptonové éry bylo oddělení neutrin od ostatních složek vesmíru. Vzniklé reliktní neutrinové pozadí představuje jeden z pozůstatků raného vesmíru a významný prvek současných kosmologických modelů.
Leptonová éra rovněž tvoří přechod mezi obdobím, kdy byly vlastnosti vesmíru určovány především fyzikou elementárních částic, a pozdějšími etapami, během nichž začaly hrát stále významnější roli procesy vedoucí ke vzniku atomových jader a následně atomů.
Otevřené otázky Přestože jsou základní procesy probíhající během leptonové éry dobře popsány standardním kosmologickým modelem, některé vlastnosti raného vesmíru zůstávají předmětem výzkumu.
Jednou z otevřených otázek jsou přesné vlastnosti neutrin, zejména jejich hmotnosti a role ve vývoji raného vesmíru. Tyto vlastnosti ovlivňují mimo jiné vznik velkorozměrových struktur a parametry reliktního neutrinového pozadí.
Předmětem současného výzkumu je rovněž experimentální potvrzení existence reliktního neutrinového pozadí, které je jednou z předpovědí standardního kosmologického modelu. Přestože existence reliktního neutrinového pozadí vyplývá ze standardního kosmologického modelu a nepřímo je podporována kosmologickými pozorováními, jeho přímá detekce dosud nebyla uskutečněna. K navrhovaným experimentům patří například projekt PTOLEMY.
Odkazy
Reference
Literatura
Související články Rozpínání vesmíru Model Lambda-CDM Kosmická inflace Vznik a vývoj vesmíru
Kategorie:Astrofyzika Kategorie:Kosmologie