GIAI ĐIỆU GIÂY VÀ BẢN GIAO HƯỞNG VŨ TRỤ - Trang 20

phá các khối vật chất với năng lượng ngày càng cao hơn, và bằng cách đó,
có lúc, họ đã tạo lại được những điều kiện chưa từng thấy kể từ Big Bang.
Họ đào bới trong các mảnh vỡ nhằm tìm kiếm những hạt cơ bản mới để
thêm vào danh sách ngày càng dài của các hạt. Và họ đã phát hiện thêm 4
hạt quark mới, đó là quark c (charm), quark s (strange), quark b (bottom),
quark t (top) và hạt họ hàng thứ hai của electron có tên là hạt tau còn nặng
hơn cả muon cùng với hai hạt khác nữa tương tự như hạt nơtrinô (mà người
ta gọi là nơtrino-mu và nơtrino-tau để phân biệt với nơtrino đầu tiên có tên
là nơtrino-e hay nơtrino-electron). Tất cả những hạt được tạo ra trong
những va chạm ở năng lượng cao này đều rất phù du và không thuộc số
những thành phần tạo nên vật chất của thế giới xung quanh chúng ta.
Tuy nhiên, chúng ta vẫn còn chưa hoàn toàn ở tận cùng của bản danh sách,
bởi vì ứng với mỗi một hạt còn có một phản – hạt, có cùng khối lượng với
hạt, nhưng một số đặc tính khác của nó thì ngược lại, chẳng hạn như điện
tích hay một số tích khác tương ứng với các lực khác mà chúng ta sẽ giới
thiệu ngay dưới đây. Ví dụ, phản-hạt của electron gọi là positron, nó có
khối lượng đúng như electron, nhưng diện tích của nó là +1 thay vì là -1
như electron. Khi vật chất gặp phản vật chất, chúng sẽ huỷ nhau để chỉ tạo
ra năng lượng thuần tuý, chính vì lẽ đó mà chỉ có rất ít phản vật chất có
trong tự nhiên của thế giới bao quanh chúng ta.
Các nhà vật lý cũng đã phát hiện được một loại sơ đồ sắp xếp các hạt: các
thành phần cấu tạo nên vật chất được tổ chức thành ba nhóm hay thường
được gọi là ba họ như được trình bày trong Bảng 1.1. Mỗi họ đều chứa hai
quark, một electron hay một trong số hai hạt họ hàng của nó cùng với
nơtrino gắn với chúng. Các loại hạt tương ứng trong cả ba họ đều có tính
chất như nhau, chỉ có điều khối lượng của chúng lớn dần từ họ thứ nhất tới
họ thứ ba. Kết quả là, hiện nay các nhà vật lý đã thăm dò được cấu trúc của
vật chất tới các thang khoảng một phần tỷ mét và chứng tỏ được rằng mọi
thứ mà ta gặp – dù là có trong tự nhiên hay được con người tạo ra từ những
máy va chạm nguyên tử khổng lồ - đều được tạo thành chỉ từ một tổ hợp
nào đó của các hạt trong ba họ đó và các phản-hạt của chúng.