противоречие между полной энергией фотонов во Вселенной и соотношением ранней материи и материи

Если посмотреть на подсчет энергии во Вселенной, с одной стороны, нам говорят, что темная энергия составляет 68%, темная материя — 27%, обычная материя — 5%, нейтрино и фотоны составляют очень небольшую долю (подобную следам). https://en.wikipedia.org/wiki/Темная_энергия

С другой стороны, когда речь идет о дисбалансе материи и антиматерии, нам говорят, что в ранней Вселенной было ~ 10 миллиардов частиц антиматерии на 10 миллиардов +1 частиц материи. 10 миллиардов аннигилировали вместе, а частица материи осталась.

Поскольку эта аннигиляция производит фотоны, не должно ли быть в 10 миллиардов (х2) раз больше энергии в форме фотонов, чем в форме обычного вещества?

Потеря энергии фотонами из-за расширения не объясняет разницу между этими двумя результатами, не так ли?

Чем объясняется очевидное несоответствие?

Единственная причина, по которой модели Большого Взрыва (ББ) нужно что-то «темное», заключается в том, что модель использует только 1/3 барионной массы Вселенной. Если бы он генерировал всю барионную массу во время ББ, то космический микроволновый фон (CMB) был бы 15 К. Вместо «горячей» барионной массы в ББ они используют Не, несмотря на то, что Он может производиться в звездах. .
Но все же, что касается вопроса, не должна ли энергия «двух миллиардов» аннигилированных частиц быть намного больше энергии избыточных частиц? Я давно хотел задать в основном один и тот же вопрос, за исключением того, что я знаю о другом масштабировании плотности массовой энергии и эпох, как в ответе @Ben Crowell.

Ответы (1)

Потеря энергии фотонами из-за расширения не объясняет разницу между этими двумя результатами, не так ли?

Да, это так. Во Вселенной была эпоха, в которой преобладал свет, затем — эпоха, в которой преобладала материя, а сейчас — эпоха, в которой преобладает темная энергия. Причина этих изменений в том, что каждая форма материи имеет плотность энергии р который масштабируется по-разному с коэффициентом масштабирования а . Для света, р ∝ а − 4 , потому что есть как разбавление числовой плотности, так и красное смещение. Для нерелятивистской материи («пыли») р ∝ а − 3 , а для темной энергии р постоянно.

спасибо, так что это действительно растяжение пространства, увеличивающее длину волны фотонов и, таким образом, уменьшающее их энергию, что объясняет это. Еще три вопроса. 1) нужна инфляция, чтобы цифры складывались? 2) куда девается потерянная энергия фотонов? 3) сохраняется ли энергия при расширении Вселенной?
противоречие между полной энергией фотонов во Вселенной и соотношением ранней материи и материи
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v