Di mana semua antimateri itu?

12

Semestinya alam semesta dimulai dengan bagian-bagian yang sama materi dan antimateri dan mereka dikatakan saling memusnahkan. Selain itu, alam terkenal karena keseimbangan antara segalanya. Jadi yang kita lihat adalah materi dan tidak ada antimateri (saya kira itu hal yang baik, kita semua akan dimusnahkan sebaliknya), jadi kemana perginya semua antimateri?

Juga, apakah antimateri ada di ruang yang sama dengan materi? Apa teori-teori terkemuka tentang itu?

universe formation matter early-universe antimatter Ranveer
sumber
3
Memang dimana? Pertanyaan Anda dikenal sebagai Masalah Asimetri Baryon . Ini saat ini adalah salah satu masalah utama yang belum terpecahkan dalam fisika, jadi ini jelas pertanyaan yang bagus untuk fisika perbatasan. Tapi karena belum dijawab, sebenarnya tidak ada gunanya menanyakannya di sini.
David H
1
Mungkin bisa ditanyakan pada Physics.SE, namun seperti yang ditunjukkan, belum ada jawaban pasti ...
Rory Alsop
1
Selama kami jelas bahwa setiap resolusi yang diajukan untuk teka-teki ini murni spekulasi pada tahap ini, saya tidak melihat ada masalah untuk berbagi dugaan pribadi saya. Saya memiliki taruhan berdiri $ 8 dengan seorang kolega bahwa ketika menguraikan susunan materi gelap (yang terdiri dari 85% materi di Alam Semesta!), Kita akan menemukan ketidakseimbangan terbalik dari partikel materi gelap menjadi partikel anti materi gelap sedemikian rupa sehingga persis mengkompensasi ketidakseimbangan yang ditemukan dalam masalah biasa. Semoga saja.
David H
2
@RoryAlsop Karena pertanyaan ini adalah masalah kosmologi, pertanyaan ini secara tegas berada dalam cakupan situs ini.
bernama2voyage
1
Lihat komentar saya di Physics Stack Exchange di sini: physics.stackexchange.com/questions/24042/baryon-asymmetry
Lewis Miller

Jawaban:

4

Untuk menjawab pertanyaan kedua Anda terlebih dahulu: Ya, antimateri ada di ruang yang sama dengan materi. Faktanya, alam semesta menciptakan antimateri (dan jumlah materi yang sama) setiap hari sebagai hal yang biasa dalam peristiwa seperti sambaran petir dan supernova, dan bahkan dalam peluruhan nuklir tertentu. Manusia membuatnya dalam akselerator partikel untuk penelitian dan untuk aplikasi komersial / medis seperti Positron Emission Tomography . Masalahnya adalah, ketika kita membuat antimateri, kita juga menciptakan jumlah materi yang sama.

Dalam kilatan panas energi setelah Big Bang, pasangan partikel-anti-partikel bermunculan dan saling memusnahkan satu sama lain secara konstan. Jumlahnya hampir persis sama. Namun, untuk beberapa alasan, untuk setiap 100 triliun (10 ^ 11) partikel antimateri, ada 100 triliun dan satu partikel materi. Dalam beberapa menit berikutnya, semua antimateri dan semua kecuali bagian kecil materi itu saling memusnahkan dan berubah menjadi energi. Semua yang dapat kita lihat hari ini, semua galaksi, bintang, dan planet, terdiri dari sejumlah kecil materi yang tersisa. Fisikawan partikel masih belum yakin mengapa ada ketidakseimbangan kecil dalam jumlah materi dan antimateri, karena semua interaksi yang telah kita lihat sejauh ini menghasilkan jumlah keduanya yang sama.

gargoylezoo
sumber
Kami telah memiliki hasil eksperimen yang menunjukkan sedikit antisimetri antara materi dan antimateri: kaon netral dengan waktu paruh berbeda dari anti-kaon netral. Pertanyaan yang belum terpecahkan adalah detailnya, bagaimana perbedaan kecil di Alam Semesta awal ini menghasilkan perbedaan yang cukup besar saat ini.
peterh