Többhullámú csillagászat

Az ősrobbanás elmélete azt állítja, hogy az univerzum első másodpercében minden anyag szubatomi részecskékre bomlott. Az erős nukleáris erő pozitív és negatív töltésű kvarkokat húzott össze, hogy pozitív töltésű protonokat és semleges töltésű neutronokat képezzen. Az erős nukleáris erő a protonokat és a neutronokat is megköti az atommagban. A gyenge nukleáris erő lehetővé tette a komplex atomok képződését nukleáris fúzió. Ha az erős és gyenge nukleáris erők nem léteznének, akkor csillagok, galaxisok és bolygók soha nem alakultak volna ki.

erős nukleáris erő: két pozitív töltés taszítja egymást az elektromágneses erő miatt, így az erős nukleáris erő megfelel a nevének azáltal, hogy legyőzi az atommagban együtt létező hasonlóan töltött részecskék közötti intenzív taszítást. Amikor az atomban lévő protonokat és neutronokat megkötő erős nukleáris erő megszakad, extrém nagy energiájú fotonok szabadulnak fel a folyamat során.

gyenge nukleáris erő: A gyenge nukleáris erő egy neutronot protonná változtathat egy nukleáris bomlásnak nevezett folyamat során. Amikor a gyenge nukleáris erő egy semleges töltésű neutronot pozitív töltésű protonná alakít, a szubatomi részecskék a fénysebesség közelében szabadulnak fel.

amikor az atommagok összetör vagy szétesik, gyakran megváltoztatják tömegüket a folyamat során. Ez a tömegnövekedés vagy-veszteség megfelel az energia elvesztésének vagy-nyereségének is. Az erős és gyenge nukleáris erők teszik lehetővé a maghasadást és a fúziós energiát, hogy létrehozzák a nukleáris fegyverek pusztító erejét, valamint a csillagok magját.

a nagy energiájú röntgen-és gammasugaras csillagászok azt a sugárzást tanulmányozzák, amely az atommagban lebontott erős és gyenge nukleáris erőből származik. Az elektromágneses erő taszítja a protonokat egymástól, de az olyan extrém nagy energiájú események, mint a szupernóva-robbanások és a fekete lyukak összeolvadása arra kényszeríthetik a protonokat, hogy összetörjenek és nagy energiájú fotont bocsássanak ki, ezért fontos tanulmányozni a nagy energiájú sugárzást, hogy megértsük, hogyan jönnek létre a csillagok, hogyan működnek az idő múlásával, és hogyan alakulnak át neutroncsillagokká és fekete lyukakká.