Где вся антиматерия?

Предположительно, Вселенная началась с равных частей материи и антиматерии, и говорят, что они аннигилируют друг друга. Кроме того, природа славится балансом между всем. Итак, все, что мы видим, — это материя, а не антиматерия (думаю, это хорошо, иначе мы все были бы уничтожены), так куда делась вся антиматерия?

Кроме того, существует ли антиматерия в том же пространстве, что и материя? Каковы ведущие теории по этому поводу?

Действительно, где? Ваш вопрос известен как проблема барионной асимметрии . В настоящее время это одна из основных нерешенных проблем в физике, так что это, безусловно, хороший вопрос для передовой физики. Но поскольку на него еще не ответили, нет смысла спрашивать его здесь.
Ах! Вот почему я нигде не мог найти ответ. Я думал, что я что-то пропустил. И действительно, это была проблема барионной асимметрии.
Вероятно, можно задать вопрос на Physics.SE, однако, как уже отмечалось, окончательного ответа пока нет...
Пока нам ясно, что любое предлагаемое решение этой загадки на данном этапе является чисто спекуляцией, я не вижу проблем с тем, чтобы поделиться своим личным предположением. У меня есть постоянная ставка на 8 долларов с коллегой, что при расшифровке состава темной материи (которая составляет 85% материи во Вселенной!) мы обнаружим обратный дисбаланс частиц темной материи и античастиц темной материи таким образом, что точно компенсирует дисбаланс, обнаруживаемый в обычной материи. Скрещенные пальцы.
@RoryAlsop Поскольку этот вопрос касается космологии, он полностью входит в сферу охвата этого сайта.
@Ranveer Я бы предложил изменить вопрос «какая из них наиболее правдоподобна» на «какие основные теории». На данный момент правдоподобие все еще несколько субъективно, поскольку, как указывали другие, еще не так много, чтобы определить лучшую теорию. Однако мы, безусловно, можем обобщить наиболее обсуждаемые в научном сообществе теории.
Правда, изменил вопрос :)
@DavidH: я не думаю, что это сработает. Например, темная материя является абарионной, поэтому асимметрия m/am в темной материи не может решить асимметрию m/am в барионном числе. Или вы имеете в виду, что DM будет вовлечен в новый процесс, который нарушает закон сохранения барионного числа и тому подобное?
Неужели природа настолько "уравновешена" - ведь у нас дискретная, квантовая Вселенная, а не гладкая. Эти понятия, как и баланс, могут ввести в заблуждение, если применять их слишком жестко.
Чтобы ответить на ваш вопрос, сначала подумайте о том, чтобы выкопать яму, в которой дыра — это наша Вселенная, а выброшенная грязь — антиматерия. Отсюда мы заключаем, что может существовать другая вселенная, состоящая из антиматерии, о которой мы не знали до сих пор.
См. мой комментарий на сайте Physics Stack Exchange здесь: physics.stackexchange.com/questions/24042/baryon-asymmetry
Обратите внимание, что я преобразовал свой комментарий к PSE в ответ.

Ответы (1)

Сначала ответим на ваш второй вопрос: да, антиматерия существует в том же пространстве, что и материя. На самом деле Вселенная создает антиматерию (и такое же количество материи) каждый день, что само собой разумеется, в таких событиях, как удары молнии и сверхновые звезды, и даже в некоторых ядерных распадах. Люди создают его в ускорителях частиц для исследований и коммерческих/медицинских целей, таких как позитронно-эмиссионная томография . Дело в том, что когда мы создаем антиматерию, мы также создаем такое же количество материи.

В горячей вспышке энергии после Большого взрыва пары частица-античастица постоянно возникали и уничтожали друг друга. Их было почти одинаковое количество. Однако по какой-то причине на каждые 100 триллионов (10^11) частиц антивещества приходится 100 триллионов и одна частица вещества. В последующие несколько минут вся антиматерия и все, кроме этой крошечной частички материи, аннигилировали друг друга и снова превратились в энергию. Все, что мы можем видеть сегодня, все галактики, звезды и планеты, состоят из того крошечного количества оставшейся материи. Физики, занимающиеся элементарными частицами, до сих пор не уверены, почему возник этот крошечный дисбаланс в количестве вещества и антивещества, потому что все взаимодействия, которые мы до сих пор наблюдали, производят одинаковое количество того и другого.

У нас уже есть экспериментальные результаты, показывающие небольшую антисимметрию между материей и антиматерией: нейтральные каоны с другим периодом полураспада, чем нейтральные антикаоны. Остается нерешенным вопрос о деталях того, как эта небольшая разница в ранней Вселенной привела к такой огромной разнице сегодня.
Где вся антиматерия?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v