Il problema dell'antimateria:
* Violazione della simmetria: Il modello standard di fisica delle particelle prevede che la materia e l'antimateria avrebbero dovuto essere creati in pari quantità durante il Big Bang. Tuttavia, osserviamo un universo dominato in modo schiacciante dalla materia.
* Annihilation: Quando la materia e l'antimateria si incontrano, si annientano a vicenda, rilasciando energia. Se ci fossero uguali quantità di materia e antimateria, avrebbero annientato all'inizio dell'universo, lasciando indietro non importa.
Prove osservative:
* Radiazione cosmica a background a microonde (CMB): Il CMB non mostra segni di significativo annientamento. Ciò suggerisce che l'universo non era inizialmente dominato dall'antimatter.
* Assenza di antimateria: Gli astronomi non hanno trovato fonti significative di antimateria nell'universo. Anche i raggi cosmici, che contengono particelle di galassie distanti, sono composti in modo schiacciante dalla materia.
* Asimmetria baryon: L'abbondanza osservata di barioni (protoni e neutroni, che compongono la materia) rispetto agli antibari indica un universo dominato dalla materia.
possibili spiegazioni:
* Violazione CP: L'interazione debole, una delle quattro forze fondamentali, viola una simmetria chiamata simmetria CP. Ciò significa che alcuni processi che coinvolgono particelle e antiparticelle non sono identici, portando potenzialmente a un leggero eccesso di materia rispetto all'antimateria. Tuttavia, la violazione di CP osservata non è abbastanza grande da spiegare lo squilibrio completo per l'antimateria.
* Oltre il modello standard: Le teorie oltre il modello standard, come la supersimmetria, possono fornire nuovi meccanismi per generare l'asimmetria. Questi modelli prevedono l'esistenza di nuove particelle e interazioni che potrebbero contribuire al dominio della materia.
* Altre possibilità: Alcune teorie suggeriscono che l'universo precoce potrebbe essere stato dominato da antimateria, ma che un processo successivo, come una transizione di fase, ha portato a un lancio nella composizione dominante per l'antimateria.
Conclusione:
Sebbene non conosciamo l'esatta proporzione della materia all'antimateria, le prove schiaccianti indicano un vasto dominio della materia. La ricerca di una spiegazione completa di questa asimmetria è un problema fondamentale nella cosmologia e nella fisica delle particelle e la ricerca in corso sta esplorando diversi modelli teorici e metodi di osservazione per svelare questo mistero.
