Astronomia Multiwavelength

La Teoria del Big Bang afferma che durante il primo secondo dell’Universo, tutta la materia è stata suddivisa in particelle subatomiche. La forte forza nucleare ha tirato insieme quark con carica positiva e negativa per formare protoni con carica positiva e neutroni con carica neutra. La forte forza nucleare lega anche protoni e neutroni nel nucleo degli atomi. La debole forza nucleare ha permesso agli atomi complessi di formarsi attraverso la fusione nucleare. Se le forze nucleari forti e deboli non esistessero, allora stelle, galassie e pianeti non si sarebbero mai formati.

Forza nucleare forte: due cariche positive si respingono a causa della forza elettromagnetica, quindi la forza nucleare forte è all’altezza del suo nome superando l’intensa repulsione tra particelle cariche allo stesso modo che coesistono nel nucleo degli atomi. Quando la forte forza nucleare che lega protoni e neutroni in un atomo si rompe, i fotoni ad alta energia estrema vengono rilasciati nel processo.

Forza nucleare debole: La forza nucleare debole può cambiare un neutrone in un protone in un processo chiamato decadimento nucleare. Quando la debole forza nucleare converte un neutrone caricato neutralmente in un protone caricato positivamente, le particelle subatomiche vengono rilasciate vicino alla velocità della luce.

Quando i nuclei degli atomi si rompono o si rompono, spesso cambiano la loro massa nel processo. Questo guadagno o perdita di massa corrisponde anche a una perdita o guadagno di energia. Le forze nucleari forti e deboli sono ciò che consente all’energia di fissione e fusione di creare il potere devastante delle armi nucleari, oltre a alimentare il nucleo delle stelle.

Gli astronomi di raggi X e raggi gamma ad alta energia studiano la radiazione che deriva dalla forza nucleare forte e debole che si rompe nel nucleo degli atomi. La forza elettromagnetica respinge i protoni l’uno dall’altro, ma eventi estremi ad alta energia come le esplosioni di supernova e la fusione di buchi neri possono costringere i protoni a distruggere insieme e rilasciare un fotone ad alta energia, quindi è importante studiare le radiazioni ad alta energia per capire come vengono create le stelle, come funzionano nel tempo e come si trasformano