Oké, als ik het goed heb, is het heelal volgens de oerknaltheorie begonnen als een sterk gecoördineerde bol materie. Nou, waar kwam die materie vandaan? Ik bedoel, waar kwam de materie vandaan om alles in het heelal te creëren? Is het gewoon verschenen of zo? (Geef AUB antwoord! Dit zit me al JAREN dwars!)

In het begin was er nog geen materie. Er was echter wel veel energie in de vorm van licht, dat wordt geleverd in afzonderlijke pakketjes die fotonen worden genoemd. Wanneer fotonen genoeg energie hebben, kunnen zij spontaan vervallen in een deeltje en een antideeltje. (Een antideeltje is het exacte tegendeel van het overeenkomstige deeltje – een proton heeft bijvoorbeeld lading +e, dus een antiproton heeft lading -e). Dit kan tegenwoordig gemakkelijk worden waargenomen, omdat gammastralen voldoende energie hebben om meetbare elektron-antielectronparen te creëren (het antielectron wordt meestal positron genoemd). Het blijkt dat het foton slechts één van een klasse deeltjes is, bosonen genaamd, die op deze manier vervallen. Veel van de bosonen van vlak na de oerknal waren zo energetisch dat ze konden vervallen tot veel massievere deeltjes zoals protonen (onthoud, E=mc2, dus om een deeltje met een grote massa m te maken, heb je een boson met een hoge energie E nodig). De massa in het heelal is afkomstig van dergelijke vervalsingen.

De volgende vraag die gesteld moet worden is: waar is al de antimaterie gebleven? Voor elk deeltje dat op deze manier ontstaat, is er precies één antideeltje. In dit geval zou er precies evenveel antimaterie als materie moeten zijn. Als dat waar zou zijn, zou elk deeltje, toen het heelal enigszins was afgekoeld, een antideeltje hebben gevonden en zijn samengevoegd tot een boson (dit proces wordt annihilatie van de deeltjes genoemd). In feite was dit het lot van de meeste van deze paren – iets van 10 miljard deeltjes vernietigd voor elk deeltje dat overleefde. Het overleven van zelfs zo’n klein deel was genoeg om alle materie in ons universum te vormen. Op een bepaald moment tijdens dit proces moet er iets anders zijn gebeurd om de overleving van meer deeltjes dan antideeltjes te veroorzaken (we noemen dit de deeltjes-antideeltjes asymmetrie).

Er zijn vele theorieën die deze asymmetrie proberen te verklaren. Ik zal een zeer korte beschrijving geven van een van hen, genaamd electroweak baryogenesis. (Om deze te begrijpen is veel meer achtergrondinformatie nodig dan waarvoor ik plaats heb). Protonen en neutronen zijn deeltjes die baryonen worden genoemd, en baryogenese betekent het ontstaan van baryonen. Het huidige begrip van de deeltjesfysica, het standaardmodel genoemd, dicteert dat het aantal baryonen tegenwoordig bijna constant is, met slechts een kleine variatie als gevolg van kwantummechanische tunneling. In het vroege heelal was de temperatuur echter veel hoger, zodat dit tunnelen aan de orde van de dag was en een groot aantal baryonen kon zijn ontstaan. Elektrozwak verwijst naar de periode in kwestie, toen de elektromagnetische en zwakke krachten zich aan het ontkoppelen waren van één enkele kracht in 2 afzonderlijke krachten (tussen 10-12 en 10-6 seconden na de oerknal – de asymmetrie zou zich waarschijnlijk tegen het einde hebben gevormd). Een extra bron van baryonen is te wijten aan het feit dat leptonen (een ander type deeltje, waaronder elektronen) kunnen worden omgezet in baryonen in dit tijdperk.

Deze pagina is voor het laatst bijgewerkt op 27 juni 2015.