Astronomía de múltiples Longitudes de Onda
La Teoría del Big Bang establece que durante el primer segundo del Universo, toda la materia se descompuso en partículas subatómicas. La fuerte fuerza nuclear juntó quarks cargados positiva y negativamente para formar protones cargados positivamente y neutrones cargados neutralmente. La fuerza nuclear fuerte también une protones y neutrones en el núcleo de los átomos. La fuerza nuclear débil permitió la formación de átomos complejos a través de la fusión nuclear. Si las fuerzas nucleares fuertes y débiles no existieran, entonces las estrellas, galaxias y planetas nunca se habrían formado.Fuerza Nuclear Fuerte: Dos cargas positivas se repelen entre sí debido a la fuerza electromagnética, por lo que la fuerza nuclear fuerte hace honor a su nombre al superar la repulsión intensa entre partículas con carga similar que coexisten en el núcleo de los átomos. Cuando se rompe la fuerte fuerza nuclear que une protones y neutrones en un átomo, se liberan fotones de alta energía extrema en el proceso.
Fuerza Nuclear débil: La fuerza nuclear débil puede transformar un neutrón en un protón en un proceso llamado desintegración nuclear. Cuando la fuerza nuclear débil convierte un neutrón cargado neutralmente en un protón cargado positivamente, las partículas subatómicas se liberan cerca de la velocidad de la luz.
Cuando los núcleos de átomos se rompen o se rompen, a menudo cambian su masa en el proceso. Esta ganancia o pérdida de masa corresponde también a una pérdida o ganancia de energía. Las fuerzas nucleares fuertes y débiles son las que permiten a la energía de fisión y fusión crear el poder devastador de las armas nucleares, así como alimentar el núcleo de las estrellas.
Astrónomos de rayos X y rayos gamma de alta energía estudian la radiación que resulta de la fuerza nuclear fuerte y débil que se rompe en el núcleo de los átomos. La fuerza electromagnética repele los protones entre sí, pero eventos extremos de alta energía como explosiones de supernovas y la fusión de agujeros negros pueden forzar a los protones a romperse y liberar un fotón de alta energía, por lo que es importante estudiar la radiación de alta energía para comprender cómo se crean las estrellas, cómo funcionan con el tiempo y cómo se transforman en estrellas de neutrones y agujeros negros.