Dov'è tutta l'antimateria?

L'universo presumibilmente è iniziato con parti uguali di materia e antimateria e si dice che si annichilino a vicenda. Inoltre, la natura è famosa per il suo equilibrio tra tutto. Quindi tutto ciò che vediamo è materia e nessuna antimateria (immagino che sia una buona cosa, altrimenti saremmo stati tutti annientati), quindi dove è finita tutta l'antimateria?

Inoltre, esiste l'antimateria nello stesso spazio della materia? Quali sono le principali teorie al riguardo?

— Ranveer
fonte

Dove davvero? La tua domanda è nota come Problema di asimmetria barionica . Questo è attualmente uno dei maggiori problemi irrisolti in fisica, quindi è chiaramente una buona domanda per la fisica di frontiera. Ma dal momento che non ha ancora ricevuto risposta, non ha davvero senso chiederlo qui.

— David H,

Probabilmente potrebbe essere chiesto su Physics.SE, tuttavia, come sottolineato, non esiste ancora una risposta definitiva ...

— Rory Alsop,

Finché siamo chiari che qualsiasi proposta di risoluzione di questo indovinello sia puramente speculazione in questa fase, non vedo alcun problema nel condividere la mia ipotesi personale. Ho una scommessa da $ 8 in piedi con un collega che quando decifrerà la composizione della materia oscura (che comprende l'85% della materia nell'Universo!) Troveremo uno squilibrio inverso tra particelle di materia oscura e particelle di materia oscura in modo tale che compensa esattamente lo squilibrio riscontrato nella materia ordinaria. Dita incrociate.

— David H,

@RoryAlsop Poiché questa domanda è una questione di cosmologia, rientra saldamente nell'ambito di questo sito.

— chiamato2voyage

Vedi il mio commento sullo scambio di stack di fisica qui: physics.stackexchange.com/questions/24042/baryon-asymmetry

— Lewis Miller

Per rispondere prima alla tua seconda domanda: Sì, l'antimateria esiste nello stesso spazio della materia. In effetti, l'universo crea antimateria (e una uguale quantità di materia) ogni giorno, naturalmente, in eventi come fulmini e supernovae e persino in alcuni decadimenti nucleari. Gli umani lo creano in acceleratori di particelle per la ricerca e per applicazioni commerciali / mediche come la tomografia a emissione di positroni . Il fatto è che quando creiamo antimateria, creiamo anche una quantità uguale di materia.

Nella calda vampata di energia dopo il Big Bang, le coppie particella-antiparticella stavano emergendo e si annichilavano costantemente. C'erano importi quasi esattamente uguali. Per qualche ragione, tuttavia, per ogni 100 trilioni (10 ^ 11) particelle di antimateria, c'erano 100 trilioni e una particella di materia. Nei pochi minuti seguenti, tutta l'antimateria e tutta quella piccola parte della materia si annichilarono e si trasformarono in energia. Tutto ciò che possiamo vedere oggi, tutte le galassie, le stelle e i pianeti, sono costituiti da quella piccola quantità di materia che è stata lasciata. I fisici delle particelle non sono ancora sicuri del perché ci sia stato questo piccolo squilibrio nella quantità di materia e antimateria, perché tutte le interazioni che abbiamo visto finora producono uguali quantità di entrambi.

— gargoylezoo
fonte

Abbiamo già risultati sperimentali che mostrano una piccola antisimmetria tra materia e antimateria: kaon neutri con emivita diversa rispetto agli anti-kaoni neutri. La domanda irrisolta sono i dettagli, come questa piccola differenza nell'universo primordiale abbia portato oggi questa differenza abbastanza grande.

— Peter - Ripristina Monica l'