Как во вселенной появились электроны?

Question

Я читал, что во вселенной после Большого взрыва появились кварки, из которых, насколько я знаю, могут появиться протоны, нейтроны и другие адроны, но не электроны. Но про электроны я не смог найти информацию. Заране спасибо.

Answer 1

Формирование электронов во Вселенной — сложный процесс, который тесно связан с Большим взрывом и последующим развитием космоса. Вот упрощённая хронология:
 
Большой взрыв и рання Вселенная:
Сразу после Большого взрыва Вселенная была невероятно горячей и плотной, заполненной субатомными частицами, включая кварки, лептоны (к которым относятся электроны) и фотоны.

В это время частицы постоянно сталкивались и аннигилировали, создавая новые частицы.

Лептонная эра:
По мере того, как Вселенная расширялась и остывала, примерно через 1–10 секунд после Большого взрыва, наступила лептонная эра.
В эту эпоху электроны и позитроны (античастицы электронов) образовывались в результате высокоэнергетических взаимодействий фотонов.
Однако в результате асимметрии между материей и антиматерией электронов образовалось немного больше, чем позитронов.
Большая часть позитронов аннигилировала с электронами, оставля избыток электронов, которые мы наблюдаем сегодня.

Формирование атомов:
Спустя примерно 380 000 лет после Большого взрыва Вселенная достаточно остыла, чтобы протоны и ядра гелия могли захватывать электроны, образуя первые атомы водорода и гелия.

Этот момент называется эпохой рекомбинации.
Таким образом, электроны появились в ранней Вселенной в результате высокоэнергетических процессов, и их избыток над позитронами позволил им стать фундаментальными составляющими материи, которую мы видим сегодня.

Answer 2

При столкновении высокоэнергетических фотонов появлялась пара электрон-позитрон, которые в свою очередь аннигилировали испуская гамма-кванты. Через пятнадцать секунд всё остыло настолько, что электрон-позитронные пары больше не могли образовываться, всё выживше попарно снова аннигилировало, что и породило реликтовый фон. Остатки всего этого и образовали атомы из которых мы все дружно состоим.