Πώς οι φυσικοί γνωρίζουν το ποσοστό της ύλης σε αντιντά στο σύμπαν;
Το πρόβλημα της αντιμάτωσης:
* Παραβίαση συμμετρίας: Το πρότυπο μοντέλο φυσικής σωματιδίων προβλέπει ότι η σημασία και η αντιύλη θα έπρεπε να έχουν δημιουργηθεί σε ίσες ποσότητες κατά τη διάρκεια του Big Bang. Ωστόσο, παρατηρούμε ένα σύμπαν που κυριαρχείται συντριπτικά από την ύλη.
* εξόντωση: Όταν η ύλη και η αντιύλη συναντιούνται, εξαφανίζονται ο ένας τον άλλον, απελευθερώνοντας ενέργεια. Εάν υπήρχαν ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης, θα είχαν εξοντωθεί νωρίς στο σύμπαν, αφήνοντας ανεξάρτητα από την ίδια.
Παρατηρητικά στοιχεία:
* Κοσμική ακτινοβολία φόντου μικροκυμάτων (CMB): Το CMB δεν δείχνει σημάδια σημαντικής εξαφάνισης. Αυτό υποδηλώνει ότι το σύμπαν δεν κυριάρχησε αρχικά από το Antimatter.
* απουσία αντιμέτρου: Οι αστρονόμοι δεν έχουν βρει σημαντικές πηγές αντιύλης στο σύμπαν. Ακόμη και οι κοσμικές ακτίνες, που περιέχουν σωματίδια από μακρινούς γαλαξίες, αποτελούνται συντριπτικά από την ύλη.
* Ασυμμετρία Baryon: Η παρατηρούμενη αφθονία των βαρύων (πρωτόνια και νετρόνια, τα οποία αποτελούν την ύλη) σε σύγκριση με τα αντιβαρόνια υποδηλώνει ένα σύμπαν που κυριαρχείται από το θέμα.
Πιθανές εξηγήσεις:
* Παραβίαση CP: Η αδύναμη αλληλεπίδραση, μία από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις, παραβιάζει μια συμμετρία που ονομάζεται συμμετρία CP. Αυτό σημαίνει ότι ορισμένες διεργασίες που περιλαμβάνουν σωματίδια και αντισωματίδια δεν είναι πανομοιότυπα, ενδεχομένως οδηγώντας σε μια μικρή περίσσεια της ύλης έναντι του αντιύλη. Ωστόσο, η παρατηρούμενη παραβίαση της CP δεν είναι αρκετά μεγάλη για να εξηγήσει την πλήρη ανισορροπία του αντισυμβαλλομένου.
* Πέρα από το πρότυπο μοντέλο: Οι θεωρίες πέρα από το πρότυπο μοντέλο, όπως η υπερμετρία, μπορούν να παρέχουν νέους μηχανισμούς για τη δημιουργία της ασυμμετρίας. Αυτά τα μοντέλα προβλέπουν την ύπαρξη νέων σωματιδίων και αλληλεπιδράσεων που θα μπορούσαν να συμβάλουν στην κυριαρχία της ύλης.
* Άλλες δυνατότητες: Ορισμένες θεωρίες υποδηλώνουν ότι το πρώιμο σύμπαν μπορεί να κυριαρχείται από την αντιύλη, αλλά ότι μια μεταγενέστερη διαδικασία, όπως μια μετάβαση φάσης, οδήγησε σε ένα flip στην κυρίαρχη σύνθεση ουσιαστικών-αντιμονοπωλιακών.
Συμπέρασμα:
Παρόλο που δεν γνωρίζουμε το ακριβές ποσοστό της ύλης προς την αντιύλη, τα συντριπτικά στοιχεία δείχνουν μια τεράστια κυριαρχία της ύλης. Η αναζήτηση για μια πλήρη εξήγηση αυτής της ασυμμετρίας είναι ένα θεμελιώδες πρόβλημα στην κοσμολογία και τη φυσική των σωματιδίων και η συνεχιζόμενη έρευνα διερευνά διαφορετικά θεωρητικά μοντέλα και παρατηρητικές μεθόδους για να ξεδιπλώσει αυτό το μυστήριο.
