Jaký je vztah mezi fyzikou částic a kosmologií?

Existuje intimní vztah mezi oblastmi fyziky částic a kosmologií, která byla doložena dlouhou řadou fyziků pracujících současně: Albert Einstein, Stephen Hawking, Kip Thorne a mnoho dalších.Kosmologie je studium vesmíru a jeho struktury, zatímco fyzika částic je studium základních částic, jako jsou kvarky a fotony, nejmenších známých objektů.Ačkoli se zpočátku mohou zdát tak nespojené, jak může být cokoli, kosmologie a fyzika částic jsou ve skutečnosti úzce spojeny.Intergalaktické a kosmologické jevy jsou poměrně jednodušší.Například v obrovské vzdálenosti vesmíru má skutečný vliv pouze jedna ze čtyř přírodních sil: gravitace.Ačkoli hvězdy a galaxie jsou velmi daleko a mnohokrát větší než my sami, máme pozoruhodně přesný obrázek o tom, jak fungují, odvozený od základních fyzických zákonů, které řídí jejich částice,

Doména kosmologie nejvíce spojená s fyzikou částic jeStudie Velkého třesku, gigantická exploze, která vytvořila veškerou záležitost ve vesmíru a prostoru, jehož vesmír je složen sám.Velký třesk začal jako bod téměř nekonečné hustoty a nulového objemu: singularita.Poté se rychle rozšířil na velikost atomového jádra, kde se do hry přichází fyzika částic.Abychom pochopili, jak nejranější okamžiky velkého třesku ovlivnily vesmír, jak je tomu dnes, musíme použít to, co víme o fyzice částic k vytvoření věrohodných kosmologických modelů.které simulují fyzické okolnosti co nejdříve v historii vesmíru, kdy bylo všechno velmi kompaktní a horké.Kosmologové musí být dobře obeznámeni s fyzikou částic, aby významně přispěli k poli.Fyzikální vlastnosti černých děr jsou relevantní pro dlouhodobou budoucnost vesmíru.Černé otvory jsou zhroucené hvězdy s tak obrovskou gravitací, že ani ani světlo může uniknout jejich uchopení.Na chvíli se předpokládalo, že černé díry nevyzařovaly žádné záření a byly by věčné, paradox pro fyziky.Ale Stephen Hawking teoretizoval, založený na poznatcích z fyziky částic, že černé díry skutečně vyzařují záření, které bylo poté dabováno hawkingovým zářením.Gravitační vliv na viditelnou hmotu a temnou energii, tajemná síla, která prostupuje vesmíru a způsobí, že jeho expanze zrychluje.To jsou ústřední otázky v moderní kosmologii.