¿Cómo se producen las partículas en el universo muy primitivo?

¿Qué partículas, en particular? Si quieres saber sobre todos ellos, esto es demasiado amplio.

@KyleOman Sabemos que hay neutrinos, leptones y bariones en el plasma. ¿De dónde vienen?

@KyleOman, si lo desea, puede tomar cualquier tipo particular de partícula como ejemplo para explicar de dónde provienen las partículas primordiales.

Todo esto es altamente especulativo, pero las partículas originales en el plasma primordial podrían haberse formado a partir de la energía bruta del big bang dentro de un período muy muy corto después del big bang o ya existían en el pequeño espacio antes de la explosión. Los primeros átomos solo se formaron durante el período de recombinación cuando la cantidad de energía era lo suficientemente baja como para permitir que las partículas cayeran en estados de energía más bajos (aunque todavía increíblemente calientes). Entonces parece lógico que las primeras partículas se formaran a partir del "enfriamiento" de la energía, aunque nunca podremos probar esa idea.

@Neil Now, los cosmólogos pueden decirnos cómo se forman los elementos ligeros, los átomos y la estructura a gran escala durante el enfriamiento. Pero parece que todavía no sabemos muy bien cómo se forman las partículas primordiales.

@WeinEld Requiere acelerar la materia a la velocidad de la luz y ver qué sucede y en grandes cantidades, algo que no estamos ni cerca de lograr en los laboratorios. Pero nuevamente, supongo que las partículas son solo un estado de energía más bajo, como el hielo es un estado de energía más bajo que el agua.

Me atrevería incluso a decir que si la alta energía es el estiramiento del espacio-tiempo, entonces la contracción del espacio-tiempo crea arrugas representadas por partículas (¡nuevamente, altamente especulativo!).

No había más partículas en ese plasma de quarks-gluones que las que hay hoy. El concepto de partícula es un malentendido basado en lo que se puede ver en los detectores de partículas donde los estados de alta energía de los campos cuánticos interactúan débilmente con la materia. En el universo primordial la densidad de energía y la temperatura eran mucho más altas y estos campos se acoplaban más fuertemente entre sí. Algunos de ellos se termalizaron a ciertas temperaturas y luego se desacoplaron efectivamente, dejando una "radiación" de fondo de cierta energía, que luego se "desplazó hacia el rojo" por la expansión cosmológica.