Tất cả các phản vật chất ở đâu?


12

Vũ trụ được cho là bắt đầu với các phần vật chất và phản vật chất bằng nhau và chúng được cho là tiêu diệt lẫn nhau. Ngoài ra, thiên nhiên nổi tiếng vì sự cân bằng giữa mọi thứ. Vì vậy, tất cả những gì chúng ta thấy là vật chất và không có phản vật chất (tôi đoán đó là một điều tốt, tất cả chúng ta sẽ bị tiêu diệt nếu không), vậy tất cả các phản vật chất đã đi đâu?

Ngoài ra, phản vật chất có tồn tại trong cùng một không gian như vật chất không? Các lý thuyết hàng đầu về nó là gì?


3
Thực sự ở đâu? Câu hỏi của bạn được gọi là vấn đề bất đối xứng Baryon . Đây hiện là một trong những vấn đề lớn chưa được giải quyết trong vật lý, vì vậy đây rõ ràng là một câu hỏi hay cho vật lý biên cương. Nhưng vì nó chưa được trả lời, nên thực sự không có vấn đề gì khi hỏi nó ở đây.
David H

1
Có lẽ có thể được hỏi trên Vật lý.SE, tuy nhiên như đã chỉ ra, vẫn chưa có câu trả lời dứt khoát nào ...
Rory Alsop

1
Miễn là chúng tôi rõ ràng rằng bất kỳ giải pháp được đề xuất nào cho câu đố này hoàn toàn là suy đoán ở giai đoạn này, tôi thấy không có vấn đề gì khi chia sẻ dự đoán cá nhân của tôi. Tôi đã đặt cược 8 đô la với một đồng nghiệp rằng khi giải mã cấu tạo vật chất tối (bao gồm 85% vật chất trong Vũ trụ!) Chúng ta sẽ tìm thấy sự mất cân bằng ngược của các hạt vật chất tối để chống các hạt vật chất tối theo cách mà bù đắp chính xác cho sự mất cân bằng được tìm thấy trong vật chất thông thường. Ngón tay đan chéo.
David H

2
@RoryAlsop Vì câu hỏi này là vấn đề vũ trụ học nên nó nằm trong phạm vi của trang web này.
gọi là 2voyage

1
Xem nhận xét của tôi về Trao đổi ngăn xếp vật lý tại đây: Phys.stackexchange.com/questions/24042/baryon-asymmetry
Lewis Miller

Câu trả lời:


4

Để trả lời câu hỏi thứ hai của bạn trước: Có, phản vật chất tồn tại trong cùng một không gian như vật chất. Trên thực tế, vũ trụ tạo ra phản vật chất (và một lượng vật chất tương đương) mỗi ngày như một vấn đề tất nhiên trong các sự kiện như sét đánh và siêu tân tinh, và thậm chí trong một số phân rã hạt nhân nhất định. Con người tạo ra nó trong các máy gia tốc hạt để nghiên cứu và cho các ứng dụng thương mại / y tế như Chụp cắt lớp phát xạ Positron . Vấn đề là, khi chúng ta tạo ra phản vật chất, chúng ta cũng tạo ra một lượng vật chất tương đương.

Trong ánh sáng nóng bỏng của năng lượng sau Vụ nổ lớn, các cặp hạt phản hạt đang xuất hiện và hủy diệt nhau liên tục. Có số lượng gần như chính xác bằng nhau. Tuy nhiên, vì một số lý do, cứ 100 nghìn tỷ (10 ^ 11) hạt phản vật chất, có 100 nghìn tỷ và một hạt vật chất. Trong vài phút sau đó, tất cả các phản vật chất và tất cả trừ phần vật chất nhỏ bé đó đã tiêu diệt lẫn nhau và biến thành năng lượng. Tất cả mọi thứ chúng ta có thể thấy ngày nay, tất cả các thiên hà, ngôi sao và các hành tinh, được tạo thành từ lượng vật chất nhỏ bé còn sót lại. Các nhà vật lý hạt vẫn không chắc chắn tại sao có sự mất cân bằng nhỏ về lượng vật chất và phản vật chất này, bởi vì tất cả các tương tác chúng ta đã thấy cho đến nay đều tạo ra lượng bằng nhau của cả hai.


Chúng tôi đã có kết quả thử nghiệm cho thấy một chút không đối xứng giữa vật chất và phản vật chất: các kaon trung tính có chu kỳ bán rã khác với các phản kháng trung tính. Câu hỏi chưa được giải quyết là các chi tiết, làm thế nào sự khác biệt nhỏ này trong Vũ trụ ban đầu dẫn đến sự khác biệt khá lớn ngày hôm nay.
peterh - Phục hồi Monica
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.