Wo ist die ganze Antimaterie?

Das Universum begann angeblich mit gleichen Teilen Materie und Antimaterie, und sie sollen sich gegenseitig vernichten. Auch die Natur ist berühmt für ihr Gleichgewicht zwischen allem. Alles, was wir sehen, ist Materie und keine Antimaterie (ich denke, das ist gut so, sonst wären wir alle vernichtet worden), also wohin ist die ganze Antimaterie gegangen?

Existiert Antimaterie im selben Raum wie Materie? Was sind die führenden Theorien dazu?

Wo eigentlich? Ihre Frage ist als Baryon-Asymmetrie-Problem bekannt . Dies ist derzeit eines der größten ungelösten Probleme in der Physik, also ist es eindeutig eine gute Frage für die Grenzphysik. Aber da es noch nicht beantwortet wurde, macht es wirklich keinen Sinn, es hier zu fragen.
Ah! Deshalb konnte ich nirgendwo eine Antwort finden. Ich dachte, ich hätte etwas verpasst. Und tatsächlich war es das Baryon-Asymmetrie-Problem.
Könnte wahrscheinlich auf Physics.SE gefragt werden, aber wie bereits erwähnt, gibt es noch keine endgültige Antwort ...
Solange uns klar ist, dass jede vorgeschlagene Lösung für dieses Rätsel zu diesem Zeitpunkt reine Spekulation ist, sehe ich kein Problem darin, meine persönliche Vermutung zu teilen. Ich habe mit einem Kollegen eine 8-Dollar-Wette darauf gewettet, dass wir bei der Entschlüsselung der Zusammensetzung der Dunklen Materie (die 85% der Materie im Universum ausmacht!) ein umgekehrtes Ungleichgewicht von Teilchen der Dunklen Materie zu Anti-Teilchen der Dunklen Materie finden werden kompensiert genau das Ungleichgewicht, das in gewöhnlicher Materie gefunden wird. Daumen drücken.
@RoryAlsop Da es sich bei dieser Frage um eine Frage der Kosmologie handelt, liegt sie fest im Rahmen dieser Site.
@Ranveer Ich würde vorschlagen, die Frage "welche ist am plausibelsten" in "was sind die führenden Theorien" zu ändern. Die Plausibilität ist an dieser Stelle noch etwas subjektiv, da es, wie andere bereits betont haben, noch nicht viel gibt, um die beste Theorie zu bestimmen. Wir können jedoch sicherlich die am meisten diskutierten Theorien in der wissenschaftlichen Gemeinschaft zusammenfassen.
Stimmt, habe die Frage geändert :)
@ DavidH: Ich glaube nicht, dass das funktionieren würde. Zum Beispiel ist dunkle Materie abaryonisch, und daher kann die m/am-Asymmetrie in dunkler Materie die m/am-Asymmetrie in der Baryonenzahl nicht lösen. Oder meinen Sie, dass DM in einen neuen Prozess verwickelt wäre, der gegen die Erhaltung der Baryonenzahl und dergleichen verstößt?
Ist die Natur wirklich so "ausgewogen" - schließlich haben wir ein diskretes Quantenuniversum, kein glattes. Diese Konzepte – wie das Gleichgewicht – können irreführend sein, wenn wir sie zu starr anwenden
Um Ihre Frage zu beantworten, denken Sie zuerst daran, ein Loch zu graben, in dem unser Universum ist und in dem Schlamm Antimaterie ist. Daraus schließen wir, dass es ein anderes Universum geben könnte, das aus Antimaterie besteht, das wir bis jetzt nicht kennen.
Siehe meinen Kommentar zum Physics Stack Exchange hier: physical.stackexchange.com/questions/24042/baryon-asymmetry
Beachten Sie, dass ich meinen Kommentar zur PSE in eine Antwort umgewandelt habe.

Antworten (1)

Um Ihre zweite Frage zuerst zu beantworten: Ja, Antimaterie existiert im selben Raum wie Materie. Tatsächlich erzeugt das Universum ganz selbstverständlich jeden Tag Antimaterie (und eine gleiche Menge Materie) bei Ereignissen wie Blitzeinschlägen und Supernovae und sogar bei bestimmten nuklearen Zerfällen. Menschen erzeugen es in Teilchenbeschleunigern für die Forschung und für kommerzielle/medizinische Anwendungen wie die Positronen-Emissions-Tomographie . Die Sache ist die, wenn wir Antimaterie erschaffen, erschaffen wir auch eine gleiche Menge Materie.

Im heißen Energieblitz nach dem Urknall tauchten Teilchen-Antiteilchen-Paare auf und vernichteten sich ständig gegenseitig. Es waren fast genau gleiche Mengen. Aus irgendeinem Grund gab es jedoch auf 100 Billionen (10^11) Antimaterieteilchen 100 Billionen und ein Teilchen Materie. In den folgenden Minuten vernichteten sich die gesamte Antimaterie und alle bis auf diesen winzigen Bruchteil der Materie gegenseitig und verwandelten sich wieder in Energie. Alles, was wir heute sehen können, alle Galaxien, Sterne und Planeten, bestehen aus dieser winzigen Menge an Materie, die übrig geblieben ist. Teilchenphysiker sind sich immer noch nicht sicher, warum es dieses winzige Ungleichgewicht in der Menge an Materie und Antimaterie gab, weil alle Wechselwirkungen, die wir bisher gesehen haben, gleiche Mengen von beiden produzieren.

Wir haben bereits experimentelle Ergebnisse, die eine kleine Antisymmetrie zwischen Materie und Antimaterie zeigen: neutrale Kaonen mit unterschiedlicher Halbwertszeit als neutrale Anti-Kaonen. Die ungelöste Frage sind die Details, wie dieser kleine Unterschied im frühen Universum heute zu diesem ziemlich großen Unterschied geführt hat.
Wo ist die ganze Antimaterie?
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