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Si un neutrino pesait un dix millième de ce que pèse l’électron, la masse
globale de l’Univers serait telle que la force gravitationnelle finirait tôt ou
tard par vaincre le mouvement d’expansion universelle. Une contraction
de l’Univers, puis un effondrement gigantesque pourraient s’ensuivre,
éventuellement, quelques dizaines de milliards d’années plus tard.
Un autre lepton intéressant à étudier a été le muon. Il ressemblait beau-
coup à l’électron ; il avait la même charge électrique, le même spin, et il était
sujet aux mêmes interactions. Il avait toutefois une masse supérieure, et était
instable : son existence, quand il était au repos, ne durait que deux millio-
nièmes de seconde, après quoi il se transformait en électron, ou en couple
de neutrinos. Pour sa part, la particule tau, malgré sa masse importante,
se comportait elle aussi de façon analogue à l’électron et au muon.
Pour compléter ce tableau des leptons, les neutrinos s'y subdivisaient
en 3 variantes, à savoir le neutrino électronique, le neutrino muonique et
le neutrino tauonique. Quoique très semblables, ils se distinguaient dans
des situations différentes. C’est ainsi que le neutrino électronique appa-
raissait quand, par exemple au cours d’une désintégration bêta, un élec-
tron était généré. De la même façon, les deux autres types de neutrinos
accompagnaient la création de muons et de particules tau. Cette distinc-
tion entre les neutrinos portait à six le nombre de leptons : électron, muon,
méson, neutrino électronique, neutrino muonique et neutrino tauonique.
L'énumération continuait avec les hadrons. Contrastant avec le nombre
modéré de leptons, il y avait beaucoup plus de hadrons, les particules su-
jettes à l’interaction forte. Les hadrons les plus connus étaient les consti-
tuants du noyau atomique, protons et neutrons. Mais des centaines d’autres
hadrons ont été découverts à partir des années 1950, caractérisés par une
instabilité élevée, qui les portait à transmuter après des périodes inférieures
au millionième de seconde. Et un autre fait important avait émergé : en
classifiant les hadrons sur la base de leur masse, de leur charge électrique,
et de leur spin, on avait remarqué des symétries qui laissaient entrevoir
l’existence de relations structurelles communes entre leurs constituants.
Ce qui avait soulagé les physiciens théoriques, dont le travail pour dé-
terminer les ingrédients les plus élémentaires qui donnaient consistance à
l’Univers, avait d'abord achoppé sur le nombre élevé de hadrons, jusqu’à
la découverte du fait que chaque hadron était constitué lui aussi de quarks.
On y a effectivement identifié trois types de quarks : les quarks up (u),
les quarks down (d) et les quarks strange (s).

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