________________ P.J. Mulders/Het ongrijpbare neutrino ____________________

Wie het kleine niet eert ... (quarks en leptonen)

Prof. dr. P.J. Mulders

Ongeveer 15 miljard jaar geleden ontstond het heelal in een reusachtige explosie, de oerknal. Maar met de lichtsnelheid als maximale snelheid betekent dat dat het heelal 1 minuut na de oerknal 'maar' een straal van 18 miljoen km had, ongeveer 1/8 deel van de afstand Aarde-Zon. In een groot deel van die eerste minuut zat alle materie dichter op elkaar geperst dan nu de materie in een atoomkern. Nu, 15 miljard jaar later is de flits van de oerknal vervaagd tot een achtergrondruis van radiogolven, die ons leert dat het heelal afgekoeld is tot 3 graden boven het absolute nulpunt. De elementaire deeltjes, zoals de quarks, zijn of uit elkaar gevallen, of samengeklonterd in protonen en neutronen. Die, op hun beurt, zijn weer samengeklonterd tot atoomkernen, die samen met elektronen de atomen en moleculen van de materie vormen.

De materie in de slierten van melkwegstelsels zoals die nu worden waargenomen door astronomen, was in de eerste minuut samengeperst tot onderlinge afstanden kleiner dan de afmetingen van de deeltjes. Fysici proberen met versnellers de krachten te onderzoeken die deeltjes op dergelijke kleine afstanden voelen. Dat doen ze ondermeer door de exotische quarks die alleen in de eerste minuut na de oerknal bestonden te creëren door energie om te zetten in massa. Op die manier proberen ze de meest elementaire bouwstenen van de materie te ontdekken en samen met astronomen na te gaan hoe de krachten op afstanden die kleiner zijn dan 1/1000 van de afmeting van een proton (d.w.z. 0,000 000 000 000 000 001 m) in de beginfase van het heelal hebben geleid tot de grillige slierten van melkwegstelsels op afstanden van vele miljarden lichtjaren (d.w.z. 10 000 000 000 000 000 000 000 000 m); wat is de rol van neutrino's, hoe kon de antimaterie verdwijnen, etc.