Multiwavelength Astronomy
Big Bang-teorin säger att under den första sekunden av universum delades all materia upp i subatomära partiklar. Den starka kärnkraften drog positivt och negativt laddade kvarkar tillsammans för att bilda positivt laddade protoner och neutralt laddade neutroner. Den starka kärnkraften binder också protoner och neutroner i atomkärnan. Den svaga kärnkraften gjorde det möjligt för komplexa atomer att bildas genom kärnfusion. Om de starka och svaga kärnkrafterna inte existerade, skulle stjärnor, galaxer och planeter aldrig ha bildats.
stark kärnkraft: två positiva laddningar stöter bort varandra på grund av den elektromagnetiska kraften, så den starka kärnkraften lever upp till sitt namn genom att övervinna den intensiva avstängningen mellan liknande laddade partiklar som samexisterar i atomkärnan. När den starka kärnkraften som binder protoner och neutroner i en atom bryts, frigörs extrema högenergifotoner i processen.
svag kärnkraft: Den svaga kärnkraften kan förändra en neutron till en proton i en process som kallas kärnförfall. När den svaga kärnkraften omvandlar en neutralt laddad neutron till en positivt laddad proton frigörs subatomära partiklar nära ljusets hastighet.
När atomkärnorna smashar ihop eller bryter ihop, ändrar de ofta sin massa i processen. Denna vinst eller förlust av massa motsvarar också en förlust eller vinst av energi. De starka och svaga kärnkrafterna är det som möjliggör fission och fusionsenergi för att skapa kärnvapenens förödande kraft, liksom att driva kärnan i stjärnor.
högenergi röntgen-och gammastrålastronomer studerar strålningen som härrör från den starka och svaga kärnkraften som bryts ner i atomkärnan. Den elektromagnetiska kraften stöter bort protoner från varandra, men extrema högenergihändelser som supernovaexplosioner och sammanslagning av svarta hål kan tvinga protoner att krossa ihop och släppa en högenergifoton, så det är viktigt att studera högenergistrålning för att förstå hur stjärnor skapas, hur de fungerar över tiden och hur de förvandlas till neutronstjärnor och svarta hål.