Descrizione Una particella può essere definita come un piccolo componente della materia. Nella fisica classica, le particelle si muovono nello spazio, e in ogni momento hanno una posizione definita. Nella fisica quantistica, le proprietà delle particelle sono diverse. Le particelle non hanno sempre una posizione definita, e per certi versi si comportano in modo simile alle onde.

La fisica delle particelle è lo studio dei più piccoli costituenti della materia, le cosiddette particelle elementari. Per l'astronomia, le particelle più importanti sono l'elettrone e i quark, quark up e quark down, che formano le particelle più complesse, protone e neutrone. La materia atomica è costituita da protoni e neutroni che formano il nucleo atomico, circondato da elettroni.

La radiazione elettromagnetica, principale messaggero astronomico, è costituita da particelle quantistiche chiamate fotoni. Per i fotoni di energia inferiore, le proprietà ondulatorie di queste particelle quantistiche sono più importanti. I radio-astronomi, ad esempio, descrivono la radiazione elettromagnetica che ricevono non in termini di particelle separate, ma come onde elettromagnetiche, caratterizzate da lunghezza d'onda, o frequenza. All'altro estremo dello spettro elettromagnetico, per i fotoni ad alta energia, le loro proprietà come particelle sono le più importanti. Gli astronomi delle alte energie, che osservano con i raggi X o i raggi gamma, in genere effettuano le loro osservazioni con rilevatori di particelle e descrivono le proprietà della radiazione ricevuta in termini di energie delle particelle.

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