¿Es cierto lo siguiente?
La única materia que existía directamente después del big bang era la radiación electromagnética.
No.
No sabemos qué ocurrió en las primeras etapas del Big Bang porque no tenemos ninguna teoría probada experimentalmente que nos lleve tan lejos. Sin embargo, por cortesía del LHC tenemos una teoría probada experimentalmente que nos lleva a un tiempo llamado el época electrodébil y podemos utilizar esta teoría para responder a su pregunta de forma negativa.
El electromagnetismo es una teoría efectiva de baja energía. Funciona por debajo de energías de alrededor de un teraelectronvoltio, pero por encima de esa energía tiene que ser sustituida por una teoría unificada de las fuerzas electromagnética y débil llamada (de forma algo obvia) la teoría electrodébil . El descubrimiento que lo demostró (no es que nadie lo dudara seriamente) fue el descubrimiento del Bosón de Higgs en el LHC en 2013.
En cualquier caso, la teoría electrodébil nos dice que durante la época electrodébil había cuatro bosones vectoriales sin masa. A bajas energías estos se convierten en los bosones Z, W $^+$ , W $^-$ y el fotón, pero por encima de la transición electrodébil los cuatro bosones eran indistinguibles.
Confieso que no sé cómo calcular el contenido de partículas durante la época electrodébil, así que no diré nada más sobre el tema. Sin embargo, podemos estar seguros de que lo que estaba flotando a esas energías no eran sólo fotones.
¿Significa eso que la declaración The only matter existing directly after the big bang was electroweak bosons sería más preciso según nuestros conocimientos actuales?
@DLeh: es casi seguro que hay más transiciones de simetría a medida que retrocedemos en el tiempo hacia cero. Habría que ser más audaz que yo para predecir lo que existía antes de la transición de simetría anterior. Los bosones GUT presumiblemente ...
Podría empezar diciendo que esto depende de cuál sea tu definición del big bang, pero eso no tendría sentido porque la mejor pregunta es ¿cómo defines la materia? ¿O "directamente después"?
En primer lugar, permítanme decir que la respuesta técnica es no porque la radiación electromagnética no es materia (en un contexto cosmológico). Pero supongo que la cita se refería al único tipo de energía. Si ese es el caso, la respuesta sigue siendo no porque la energía oscura también existía en esa época. También es posible que la cita quiera decir simplemente que no había materia bariónica, que es verdadero . Si la cita se refería a que no había partículas de ningún tipo salvo los fotones, entonces eso es una tontería y falso . Inmediatamente después del big bang, también había gravitones y materia oscura y otras partículas mediadoras de fuerzas y algunas partículas fundamentales. En el momento del big bang (de nuevo, dependiendo de su definición), la escala de energía era demasiado alta para ser descrita por la física moderna con precisión, así que es difícil de decir. Algunos modelos tienen un universo en el que los fotones ni siquiera existían hasta una fracción de segundo en la época del big bang caliente.
Pero la respuesta a lo que esta pregunta más probablemente es no .
Dado que no sabemos qué son la energía oscura y la materia oscura, ¿podemos decir que existían en el Big Bang? [Oh hai, no te estoy siguiendo, esto es una coincidencia]
@Schwern puede que no sepamos cuáles son específicamente, pero podemos calcular las cantidades relativas de cada una como un tipo de energía al principio de la era del big bang que sería necesaria para producir la historia del universo que observamos. La densidad de la energía oscura también es constante según el modelo más aceptado de la misma, lo que significa que debe haber habido algo en el big bang. En esa época, el universo se modela como dominado por la radiación, pero la historia de la expansión requiere una cantidad no nula de materia oscura, energía oscura y formas de energía de la materia para producir lo que observamos ahora
I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.
