Meine Frage bezieht sich auf die Erschaffung des Universums. Die aktuelle Theorie, die ich kenne, ist, dass Materie die Trümmer sind, die nach der Vernichtung von Materie / Antimaterie zu Beginn des Universums übrig bleiben. Die Frage ist, würde ein solches Ereignis nicht ungefähr gleiche Mengen an Materie und Antimaterie produzieren, in welchem Fall es viel weniger Materie im Kosmos geben müsste, selbst angesichts der immensen Mengen an Hintergrundstrahlung? Warum würde ein solches Ereignis die Produktion von Materie gegenüber Antimaterie begünstigen?
Meine Vorstellung von Materie/Antimaterie-Beziehungen ist, dass sie so etwas wie Stereoisomere voneinander sind; Wenn der Raum geteilt wird, produziert er gleiche Mengen von beiden, während er kosmische Energie absorbiert. Aber in der biologischen Wissenschaft existieren in lebenden Organismen nur linke Stereoisomere. Diese kehren beim Tod des Organismus spontan in gleiche Mengen sowohl der linken als auch der rechten stereoisomeren Form zurück. Könnte etwas Ähnliches auf der Quantenebene passieren? Oder wo ist der Vorrat an all dieser Antimaterie und was sind die möglichen Mechanismen, die uns davon fernhalten?
Zu Beginn des Universums gab es fast die gleiche Anzahl von Elektronen und Positronen, da die Produktion derjenigen im strahlungsdominierten Universum aus der Paarproduktion im Gleichgewicht mit der Elektron-Positron-Vernichtung stand, bis die Temperatur unter etwa 1 MeV, die Masse eines Paares, fiel . An diesem Punkt fuhr die Vernichtung fort, um den Überschuss an Positronen zu eliminieren und die Elektronen zurückzulassen.
Wie @dukwon in seinem Kommentar sagte, gibt es eine leichte Asymmetrie, die die Ursache für mehr Elektronen als Positronen hätte sein sollen, die ein ungelöstes Problem in der Physik bleibt.
Die überschüssige Eliminierung trat auf und ließ ungefähr 1 von einer Milliarde Elektronen zurück. Da das Universum (insgesamt ungefähr) elektrisch neutral ist, ist die Anzahl der übrig gebliebenen Elektronen ungefähr gleich der Anzahl der Protonen. Siehe auch Verhältnis von Elektronen und Protonen im Universum
1 zu einer Milliarde Ungleichgewicht von Elektronen und Positronen ergibt sich aus der Tatsache, dass das Verhältnis von Baryon zu Photon etwa 1 pro Milliarde beträgt und vor der Vernichtung ungefähr die gleiche Anzahl von Photonen wie Leptonen im Gleichgewicht gewesen wäre (nichts davon ist genau dort waren andere Leptonen und andere geladene Teilchen, aber das waren die dominierenden)
Siehe die thermische Geschichte des Universums in Berechnungen zum Beispiel unter http://www.helsinki.fi/~hkurkisu/cosmology/Cosmo6.pdf
Ungefähr gibt es 1 Baryon pro etwa 10 $ ^ 9 Photonen. Das lässt sich aus dem thermodynamischen Gleichgewicht in der kosmologischen Evolution und der Häufigkeit leichter Elemente aus der Urknall-Nukleosynthese (BBN) ableiten. Es ist eine wichtige Zahl, die auch dabei hilft, die Prozentsätze leichter Nukleonen zu bestimmen, die sich früh nach dem Urknall gebildet haben. Siehe http://www.astronomy.ohio-state.edu/~dhw/A5682/notes7.pdf . Siehe auch Wikipedia unter https://en.m.wikipedia.org/wiki/Big_Bang_nucleosynthese .
Sanya
dukwon