Zapytaj fizyka o wczesny Wszechświat - otwarty wykład na UW

Anna Lipniacka jest profesorem na uniwersytecie w Bergen. Zajmuje się fizyką eksperymentalną wysokich energii.

"Nasz Wszechświat ma około 13,6 miliarda lat i temperaturę około 2,7 Kelvina. Rozszerza się podobnie do powierzchni nadmuchiwanego balonu – obiekty oddalają się od siebie z prędkością proporcjonalną do ich odległości, obecnie około 70 km/s przy odległości trzech milionów lat świetlnych. Obserwacje astronomiczne, mierzące fluktuacje temperatury reliktowego promieniowana tła, +pokazują+ Wszechświat z okresu, kiedy miał około 1 promila obecnej wielkości, temperaturę 3000 K i wiek około 300 000 lat" - pisze naukowczyni w zapowiedzi wykładu przesłanej PAP przez pomysłodawcę cyklu "Zapytaj fizyka", Piotra Sułkowskiego.

Prof. Lipniacka podczas wykładu odpowie na pytanie o to, co było wcześniej. Jak wyjaśnia w streszczeniu swojego wystąpienia, około 1 pikosekundę po Wielkim Wybuchu temperatura wynosiła 1017 K. Istniejące wtedy cząstki elementarne oddziaływały między sobą poruszając się z energią około Tera-elektronowolta, czyli 1012 elektronowoltów. Oddziaływania cząstek przy takich energiach możemy obecnie badać w zderzaczach cząstek, np. w Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN, odtwarzając warunki wczesnego Wszechświata w laboratorium. Dzięki takim eksperymentom udało nam się wytworzyć i zbadać trzy rodziny kwarków i leptonów i oddziaływania miedzy nimi. Powstała teoria oddziaływań elementarnych zwana Modelem Standardowym, która wyjaśnia wszystkie zjawiska we Wszechświecie, które zaszły po jednej pikosekundzie po Wielkim Wybuchu - przypomina badaczka.

Okazuje się jednak, że pewne bardzo ważne procesy musiały zajść jeszcze wcześniej. Nie są one wyjaśnione przez Model Standardowy i wskazują na istnienie głębszej teorii oddziaływań elementarnych. Obserwacje astronomiczne pokazują, że w obecnym Wszechświecie jest "wagowo" pięć razy więcej (tajemniczej) Ciemnej Materii, niż materii Modelu Standardowego. Model Standardowy nie wyjaśnia również dlaczego nasza materia w ogóle istnieje, a nie zanihilowała całkowicie z antymaterią we wczesnym Wszechświecie.

Badaczka podejmie próbę odpowiedzi na pytania o to, czy naukowcom uda się rozwiązać te i inne zagadki wczesnego Wszechświata odtwarzając „miniaturowe wielkie wybuchy” w zderzaczach cząstek. Wyjaśni, w jaki sposób należy "patrzeć" na te zderzenia, aby odwikłać te tajemnice. Zastanowi się też nad możliwością powstania jeszcze doskonalszej teorii oddziaływań elementarnych, która zadziała analogicznie do teorii Einsteina, "poprawiającej" teorię Newtona.

Wykładowczyni jest absolwentką Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Posiada doktorat UW i CERN. Habilitację uzyskała na uniwersytecie w Sztokholmie, gdzie przez kilka lat miała także stanowisko profesora. Prowadziła badania i odbyła dłuższe staże naukowe we Włoszech, Francji, USA, oraz w CERN w Szwajcarii. Jest autorką ponad 1300 publikacji naukowych.

Jej wykład pt. "Wczesny Wszechświat w laboratorium" odbędzie się w trybie stacjonarnym, w sali 0.03 na Wydziale Fizyki UW, ul. Pasteura 5 w Warszawie. Wstęp jest wolny.

PAP - Nauka w Polsce

kol/ ekr/