Apa hubungan antara fisika partikel dan kosmologi?

Ada hubungan intim antara bidang fisika partikel dan kosmologi, yang telah dicontohkan oleh garis panjang fisikawan yang bekerja secara bersamaan: Albert Einstein, Stephen Hawking, Kip Thorne, dan banyak lainnya.Kosmologi adalah studi tentang alam semesta dan strukturnya, sedangkan fisika partikel adalah studi tentang partikel -partikel mendasar seperti quark dan foton, benda terkecil yang diketahui.Meskipun pada awalnya mereka mungkin tampak tidak berhubungan seperti apa pun, kosmologi dan fisika partikel sebenarnya terkait erat.Fenomena intergalaksi dan kosmologis relatif lebih sederhana.Misalnya, dalam jarak ruang yang luas, hanya satu dari empat kekuatan alam yang memiliki pengaruh nyata: gravitasi.Meskipun bintang dan galaksi sangat jauh dan berkali -kali lebih besar dari diri kita sendiri, kita memiliki gambaran yang sangat akurat tentang bagaimana mereka bekerja, berasal dari hukum fisik mendasar yang mengarahkan partikel konstituen mereka.

Domain kosmologi yang paling dekat dengan fisika partikel adalahStudi tentang Big Bang, ledakan raksasa yang menciptakan semua masalah di alam semesta dan ruangwaktu yang disusun oleh alam semesta itu sendiri.Big Bang dimulai sebagai titik kepadatan hampir tak terbatas dan volume nol: singularitas.Kemudian, dengan cepat diperluas ke ukuran inti atom, yang merupakan tempat fisika partikel ikut bermain.Untuk memahami bagaimana momen paling awal dari Big Bang memengaruhi alam semesta seperti sekarang ini, kita harus menggunakan apa yang kita ketahui tentang fisika partikel untuk menciptakan model kosmologis yang masuk akal.

Salah satu motivasi untuk menciptakan akselerator partikel yang lebih kuat adalah melakukan eksperimenyang mensimulasikan keadaan fisik sedini mungkin dalam sejarah alam semesta, ketika semuanya sangat kompak dan panas.Ahli kosmologi harus berpengalaman dalam fisika partikel untuk memberikan kontribusi yang signifikan bagi lapangan.

Kunci lain untuk memahami hubungan antara fisika partikel dan kosmologi adalah dengan melihat studi lubang hitam.Sifat fisik lubang hitam relevan dengan masa depan jangka panjang kosmos.Lubang hitam adalah bintang yang runtuh dengan gravitasi yang sangat besar sehingga bahkan cahaya tidak dapat luput dari genggaman mereka.Untuk sementara, diperkirakan bahwa lubang hitam tidak mengeluarkan radiasi, dan akan abadi, paradoks bagi fisikawan.Tetapi Stephen Hawking berteori, berdasarkan wawasan dari fisika partikel, bahwa lubang hitam memang memancarkan radiasi, yang kemudian dijuluki radiasi elang.

Fisika partikel juga sangat relevan dalam penyelidikan materi gelap, materi yang tidak terlihat yang keberadaannya diketahui karena itu diketahui karena itu diketahui karena itu diketahui karena itu diketahui karena itu karena itu diketahui karena itu disebabkan olehnya karena itu diketahui karena itu disebabkan olehnya karena itu diketahui karena itu disebabkan olehnya karena itu disebabkan olehnya karena itu disebabkan olehnya karena itu disebabkan olehnya karena disebabkan olehnya karena disebabkan olehnya karena disebabkan olehnya karena disebabkan olehnya karena itu disebabkan olehnya karena itu disebabkan olehnya karena itu disebabkan olehnya karena disebabkan olehnya karena disebabkan oleh materi gelap yang diketahui karena itu disebabkan olehnya karena keberadaannya karena itu disebabkan oleh materi gelap yang diketahui karena itu karena keberadaannya disebabkan olehnya karena keberadaannya karena keberadaannya disebabkan olehnya karena keberadaannya karena itu disebabkan oleh materi gelapnyaPengaruh gravitasi pada materi yang terlihat, dan energi gelap, kekuatan misterius yang meliputi alam semesta dan menyebabkan ekspansi mempercepat.Ini adalah pertanyaan sentral dalam kosmologi modern.