Multi-golflengte Astronomie
De Big Bang theorie stelt dat tijdens de eerste seconde van het heelal alle materie werd opgesplitst in sub-atomaire deeltjes. De sterke nucleaire kracht trok positief en negatief geladen quarks samen om positief geladen protonen en neutraal geladen neutronen te vormen. De sterke kernkracht bindt ook protonen en neutronen in de kern van atomen. De zwakke kernkracht stelde complexe atomen in staat om zich door kernfusie te vormen. Als de sterke en zwakke kernkrachten niet bestonden, dan zouden sterren, sterrenstelsels en planeten nooit zijn gevormd.
sterke kernkracht: twee positieve ladingen stoten elkaar af vanwege de elektromagnetische kracht, dus de sterke kernkracht doet zijn naam eer aan door de intense afstoting te overwinnen tussen gelijkaardig geladen deeltjes die naast elkaar bestaan in de kern van atomen. Wanneer de sterke kernkracht die protonen en neutronen bindt in een atoom wordt gebroken, komen er extreem hoge energie fotonen vrij in het proces.
zwakke kernkracht: De zwakke kernkracht kan een neutron veranderen in een proton in een proces dat nucleair verval heet. Wanneer de zwakke kernkracht een neutraal geladen neutron omzet in een positief geladen proton, komen subatomaire deeltjes vrij in de buurt van de lichtsnelheid.
wanneer de kernen van atomen in elkaar slaan of uiteenvallen, veranderen ze vaak hun massa tijdens het proces. Deze winst of verlies van massa komt ook overeen met een verlies of winst van energie. De sterke en zwakke nucleaire krachten zijn wat kernsplijting en fusie-energie in staat stellen om de verwoestende kracht van kernwapens te creëren, evenals het aandrijven van de kern van sterren.
hoge-energetische röntgen-en gammastraling astronomen bestuderen de straling die het gevolg is van de sterke en zwakke kernkracht die afbreekt in de kern van atomen. De elektromagnetische kracht stoot protonen van elkaar af, maar extreme hoog-energetische gebeurtenissen zoals supernova-explosies en samensmelting van zwarte gaten kunnen protonen dwingen om samen te breken en een hoog-energetische foton vrij te geven, dus is het belangrijk om hoog-energetische straling te bestuderen om te begrijpen hoe sterren worden gemaakt, hoe ze functioneren in de tijd, en hoe ze transformeren in neutronensterren en zwarte gaten.