Мой вопрос о сотворении Вселенной. Текущая теория, которую я знаю, заключается в том, что материя — это обломки, оставшиеся после аннигиляции материи и антиматерии на заре Вселенной. Вопрос в том, не произведет ли такое событие примерно одинаковое количество материи и антиматерии, и в этом случае в космосе должно быть гораздо меньше материи, даже учитывая огромное количество фонового излучения? Почему такое событие должно способствовать образованию материи, а не антиматерии?
Моя концепция отношений между материей и антиматерией состоит в том, что они являются чем-то вроде стереоизомеров друг друга; когда пространство разделено, оно производит одинаковое количество обоих, поглощая космическую энергию. Но в биологических науках в живых организмах существуют только левые стереоизомеры. Они спонтанно возвращаются к равным количествам как левой, так и правой стереоизомерных форм после смерти организма. Может ли нечто подобное происходить на квантовом уровне? Или иначе, где находится запас всей этой антиматерии и какие возможные механизмы отделяют нас от нее?
В начале Вселенной было почти одинаковое количество электронов и позитронов, так как образование тех из них во Вселенной, где доминировало излучение, в результате образования пар находилось в равновесии с электрон-позитронной аннигиляцией до тех пор, пока температура не упала ниже примерно 1 Мэв, масса пары . В этот момент аннигиляция продолжилась, чтобы устранить избыток позитронов и оставить после себя электроны.
Как сказал @dukwon в своем комментарии, существует некоторая небольшая асимметрия, которая должна была быть причиной большего количества электронов, чем позитронов, что остается нерешенной проблемой в физике.
Произошла избыточная элиминация, оставив после себя примерно 1 из миллиарда электронов. Поскольку Вселенная электрически нейтральна (приблизительно в целом), количество оставшихся электронов примерно равно количеству протонов. См. также Соотношение электронов и протонов во Вселенной.
Дисбаланс электронов и позитронов 1 на миллиард возникает из-за того, что отношение барионов к фотонам составляет примерно 1 на миллиард, и до аннигиляции было бы примерно такое же количество фотонов, как и лептонов в равновесии (ничто из этого не является точным, есть были другие лептоны и другие заряженные частицы, но они были доминирующими)
См. тепловую историю Вселенной в расчетах, например, на http://www.helsinki.fi/~hkurkisu/cosmology/Cosmo6.pdf .
Примерно на 10^9 фотонов приходится 1 барион. Это можно вывести из термодинамического равновесия в космологической эволюции и обилия легких элементов из нуклеосинтеза Большого взрыва (BBN). Это важное число, которое также помогает определить процентное содержание легких нуклонов, образовавшихся сразу после Большого взрыва. См. http://www.astronomy.ohio-state.edu/~dhw/A5682/notes7.pdf . См. также Википедию по адресу https://en.m.wikipedia.org/wiki/Big_Bang_nucleosynchronous .
Санья
дуквон