Лептонная эпоха
Лептонная эпоха
Общие сведения
Лептонная эпоха представляет собой важный космологический этап в ранней истории развития Вселенной. Данная стадия следует непосредственно за адронной эпохой и характеризуется тем, что доминирующими частицами в космическом пространстве становятся лептоны и антилептоны. На этом этапе Вселенная представляет собой непрерывно расширяющуюся горячую плазму. Полноценные атомы в этот период полностью отсутствуют, так как формирование атомных структур еще невозможно из-за высоких температурных значений.
Хронологические рамки
Начало лептонной эпохи датируется ровно одной секундой после Большого взрыва. К этому моменту завершаются все предшествующие ранние космологические этапы, длительность которых в совокупности укладывается в первую секунду существования Вселенной. Переход к лептонной эпохе обусловлен тем, что подавляющее большинство адронов и антиадронов аннигилируют. Завершение лептонной эпохи наступает в момент, когда температура Вселенной в процессе ее расширения падает до критической точки, при которой останавливается образование новых лептонов и антилептонов. Временные рамки окончания этого периода варьируются в зависимости от оценок: прекращение процессов образования частиц происходит в интервале от десяти секунд до трех минут после Большого взрыва.
Физические процессы
С момента исчезновения основной массы адронов начинается активное образование пар лептонов и антилептонов. В значительных количествах формируются электроны и их античастицы — позитроны. Наряду с ними происходит образование и более тяжелых лептонов и антилептонов, причем количество частиц и античастиц на данном этапе поддерживается примерно на одинаковом уровне. Электроны, формирование которых длится на протяжении всей лептонной эпохи, являются самыми легкими и наиболее распространенными лептонами в известной Вселенной. Накопленные в течение этого периода частицы в дальнейшем становятся строительным материалом для образования первых атомов. Динамика охлаждения Вселенной и процессы разделения частиц описываются специальными расчетными схемами, которые учитывают падение температуры расширяющейся плазмы с течением времени.