حقبة الكهرومغناطيسية الضعيفة

في علم الكونيات الفيزيائي ، كانت حقبة التفاعل الكهروضعيف هي الفترة التي انخفضت فيها درجة حرارة الكون في مراحله المبكرة إلى الحد الذي انفصلت فيه القوة النووية القوية عن التفاعل الكهروضوئي النووي ، ولكنها ظلت مرتفعة بما يكفي لبقاء الكهرومغناطيسية والتفاعل الضعيف مندمجين في تفاعل كهروضعيف واحد فوق درجة الحرارة الحرجة لكسر التناظر الكهروضعيف (159.5 ± 1.5 جيجا إلكترون فولت ^{[ 1 ]} في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات). يضع بعض علماء الكونيات حقبة التفاعل الكهروضعيف في بداية حقبة التضخم الكوني ، بعد حوالي 10⁻³⁶ ^ثانية  من الانفجار العظيم . ^{[ 2 ] [ 3 ]} بينما يضعها آخرون بعد حوالي 10⁻³² ^ثانية  من الانفجار العظيم، عندما انطلقت طاقة الوضع لحقل التضخم الذي كان قد دفع تضخم الكون خلال حقبة التضخم، مما أدى إلى ملء الكون ببلازما كثيفة وساخنة من الكواركات والغلوونات . ^{[ 4 ]}

كانت تفاعلات الجسيمات في هذه المرحلة ذات طاقة كافية لتكوين أعداد كبيرة من الجسيمات الغريبة ، بما في ذلك بوزونات W وZ وبوزونات هيغز . ومع تمدد الكون وبرودته، أصبحت التفاعلات أقل طاقة، وعندما بلغ عمر الكون حوالي 10⁻¹² ^ثانية  ، توقف تكوين بوزونات W وZ بمعدلات قابلة للملاحظة. تحللت بوزونات W وZ المتبقية بسرعة، وأصبح التفاعل الضعيف قوة قصيرة المدى في حقبة الكواركات اللاحقة .

انتهى العصر الكهروضعيف بانتقال طوري كهروضعيف ، لم تُعرف طبيعته بعد. وقد أشارت تكهنات في تسعينيات القرن الماضي إلى أنه قد يكون انتقالًا من الدرجة الأولى، مما قد يُوحي بأنه مصدر لخلفية موجات الجاذبية ^{[ 5 ] [ 6 ]} وتكوين الباريونات [ ^{7 ] [ 8 ]، شريطة} استيفاء شروط ساخاروف ^{[ 9 ]} وأن تكون طاقة بوزون هيغز أقل من 45  جيجا إلكترون فولت ^{[ 10 ] .}

أظهرت دراسات لاحقة باستخدام النموذج القياسي وقياس طاقة بوزون هيغز التي تتجاوز 114  جيجا إلكترون فولت، أن الانتقال خلال الحقبة الكهروضعيفة لم يكن انتقالًا طوريًا من الدرجة الأولى أو الثانية ، بل كان انتقالًا مستمرًا؛ فمع كتلة هيغز الفعلية البالغة 125  جيجا إلكترون فولت، يبلغ عرض الانتقال حوالي 5 جيجا إلكترون فولت حول درجة حرارة الانتقال. ^{[ 1 ]} في هذه الحالة، لا يوجد توليد باريونات كهروضعيفة ^{[ 11 ] [ 12 ]} ولا إنتاج لخلفية موجات جاذبية قابلة للملاحظة تبلغ ذروتها في نطاق الميلي هرتز. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

مع ذلك، فإن العديد من التوسعات للنموذج القياسي، بما في ذلك التناظر الفائق ونموذج ثنائي هيغز، لها انتقال طور كهروضعيف من الدرجة الأولى (لكنها تتطلب انتهاكًا إضافيًا لتناظر الشحنة الزوجية ). ^{[ 10 ] : 319}

• التسلسل الزمني للكون