Пользовательского поиска

Однако, даже не зная в деталях конкретных свойств сверхплотной плазмы при высоких температурах, можно предположить, что, начиная с температуры чуть меньше 1012 К, ее характеристики удовлетворяли условиям, перечисленным в начале этого раздела. Иначе говоря, при температуре около 1012 К материя во Вселенной была представлена электрон-позитронными парами (е-, е+); мюонами и антимюонами (м -, м +); нейтрино и антинейтрино, как электронными (v е, v е), так и мюонными (v м, v м) и тау-нейтрино (v t, vt); нуклонами (протонами и нейтронами) и электромагнитным излучением.

Взаимодействие всех этих частиц обеспечивало в плазме состояние термодинамического равновесия, которое, однако, изменилось по мере расширения Вселенной для различных типов частиц. При температурах меньше 1012 К первыми это «почувствовали» мюон-антимюонные пары, энергия покоя которых составляет примерно 106 МэВ8. Затем уже при температуре порядка 5.109 К аннигиляция электрон-позитронных пар стала преобладать над процессами их рождения при взаимодействии фотонов, что в конечном итоге привело к качественному изменению состава плазмы. Начиная с температур Т < 109 К, основную роль в динамике расширения Вселенной стали играть электронные, мюонные и тау-нейтрино, а также электромагнитное излучения.

Как же перераспределилась энергия, которая была «запасена» на лептонной стадии в массивных частицах? Оказывается, она пошла на «нагрев» излучения, а вместе с тем и частиц, находящихся при температурах больше 5.10 9 К в равновесии с излучением. Действительно, небольшое увеличение плотности фотонов, вызванное аннигиляцией мюонов и антимюонов, автоматически приводит к увеличению концентрации электрон-позитронных пар, которые взаимодействуют с фотонами в реакции Y + Y е- + е+. В свою очередь, электроны и позитроны могут рождать пары нейтрино и антинейтрино.

Таким образом, весь избыток энергии мюонов после их аннигиляции перераспределится между различными компонентами плазмы. Подобная «перекачка» энергии массивных частиц ко все более легким должна была осуществляться лишь до тех пор, пока не стали аннигилировать самые легкие заряженные лептоны — электроны и позитроны, которые в последний раз «подогрели» излучение при температуре около 5.109 К. После этого момента доминирующую роль в расширении Вселенной играло электромагнитное излучение, и лептонная эра «температурной» истории космической плазмы сменилась эрой преобладания радиации.

 

Яндекс цитирования Rambler's Top100

Главная

Тригенерация

Новости энергетики

Сочи-2014,новости спорта