Büyük Patlama'nın Ardından Günümüzdeki Evren Nasıl Oluştu?
big bang'den sonra gördüğümüz evrenin oluşmasına kadar birçok dönemden geçilmiştir. bunlar:
planck dönemi
çekim gücü dahil elektromanyetizma, güçlü ve zayıf çekim gibi bütün güçlerin henüz tek bir formda bulunduğu ve kuantum etkisinin geçerli olduğu sürece verilen isimdir. planck sabitinden yola çıkılarak 10^-43 saniye kadar sürdüğü tahmin edilmektedir.
büyük birleşme dönemi
patlamadan sonra 10^-43. saniyeden başlayıp 10^-36. saniyede biten dönemdir. sıcaklık hala 10^27 kelvin gibi çok yüksek düzeylerdedir. çekim gücü bu dönemin başında diğer güçlerden ayrılmışsa da henüz bildiğimiz anlamda madde varolmadığından, kütle ve yük gibi kavramlar anlamsızdır.
elektrozayıf dönem
bu dönemde patlamadan 10^-36 saniye sonra başlayan, sıcaklığın henüz elektromanyetik ve zayıf nükleer güçlerin bir arada durup elektrozayıf kuvveti oluşturmasına yetecek kadar sıcak olduğu bir dönemdir. ancak sıcaklık güçlü çekirdek kuvvetinin oluşmasına yetecek kadar düşmüş ve bu da kozmik enflasyon denen ve henüz genişlemeye başlayan evreni yoğun bir kuark-gluon plazmasıyla dolduran olaya yol açmıştır. parçacıklar arası etkileşimler o kadar güçlü ve enerjiktir ki bu dönemde w, z ve higgs bozonları gibi birçok egzotik parçacığın ortaya çıktığı düşünülmektedir. ancak 10^-12. saniyeye gelindiğinde etkileşimlerin gücü azalmış, egzotik parçaların üretimi durmuş ve olanlarda çabucak yok olmuştur.
kuark dönemi
10^-12. saniyeden itibaren elektromanyetizma, güçlü ve zayıf çekim kuvvetleri ve yerçekiminin birbirinden ayrılarak bugün bildiğimiz formunu aldığı dönemdir. ancak sıcaklık henüz kuarkların birleşerek hadronları oluşturmasına izin vermeyecek derecede yüksektir. bunu yerine, bir önceki dönemde oluşan kozmik enflasyonun etrafa saçtığı yoğun kuark gluon plazmasındaki, mezon ve baryonların oluşmasına bile izin vermeyecek derecede yüksek enerjili çarpışmalar olmaktadır.
hadron dönemi
10^-6. saniyeden başlayarak artık iyice düşen ısıyla birlikte kuarkların birleşerek hadron-anti hadron çiftlerini oluşturduğu dönemdir. halen yüksek olan ısı bir süre bu çiftleri birbirlerini yoketmekten alıkoymuşsa da, bir süre sonra düşerek hem hadron üretiminin durmasına hemde bir süre önce ısıl dengede olan karşı partiküllerin birbirlerini yoketmesine yol açmıştır. sonuçta geriye çok yüksek enerjiler ve başta ortaya çıkan hadron miktarının çok azı kalır.
lepton dönemi
patlamanın 1. saniyesi dolduğunda, bu sefer bir önceki reaksiyondan geriye kalan hadronlar birleşerek lepton-anti lepton çiftlerini oluşturmaya başlamıştır. sıcaklık dahada düşünce ısıl denge yine bozularak karşıt paartiküller geriye sadece bir miktar lepton kalacak şekilde birbirlerini tekrar yoketmişlerdir. 10. saniyenin sonunda evren artık fotonlarla doludur.
foton dönemi
10. saniyeden itibaren azalmaya başlayan ısının, foton yoğunluğunu azaltıp ilk nükleosentez sonucunda ve bir kaç dakika içinde nötron, proton ve electronların ortaya çıkmasına ve serbest elektronlarla artık çok sık reaksiyona girmeyen fotonların serbest kalarak evreni 'transparan' kılmasına neden olduğu dönemdir. ancak sıcaklık hala atom çekirdeği ve elektronların birleşerek atomları oluşturmasına izin vermeyecek kadar yüksektir.
karanlık çağlar
foton döneminden sonraki 380.000 yıl içinde sıcaklık düşmüş ve hidrojen atomu oluşmuş ancak reaksiyona girmeyerek sıcak ama ilerideki 400 milyon yıl boyunca tamamen karanlık bir evren oluşturmuşlardır.
hidrojen reiyonizasyonu
bu dönemde (patlamadan 400 milyon-1 milyar yıl sonrası) yaklaşık 1 milyar dereceye düşen sıcaklık hidrojen atomlarının reiyonize olmasının önünü açarak onları bugün bildiğimiz anlamda yıldızlar ve çok yüksek enerjili quasar galaksileri biçiminde yoğunlaşmaya itmiş, böylece o zamana kadar herhangi bir enerji kaynağının yokluğu yüzünden karanlık olan evren bu ilk yıldızların ışımasıyla aydınlanmıştır. zaten sonrası önce yıldızların sonrada galaksilerin oluşması ve sıcaklığın bugünkü düzeye (-270 derece) düşmesine kadar yaklaşık 14 milyar yıllık süreçtir.