Natuurkundigen weten niet het exacte aandeel van materie voor antimaterie in het universum, maar ze hebben sterk bewijs dat een enorme onbalans suggereert. Dit is wat we weten:

Het probleem van antimaterie:

* Symmetry -overtreding: Het standaardmodel van deeltjesfysica voorspelt dat materie en antimaterie in gelijke hoeveelheden moeten zijn gecreëerd tijdens de oerknal. We observeren echter een universum dat overweldigend wordt gedomineerd door materie.

* vernietiging: Wanneer materie en antimaterie elkaar ontmoeten, vernietigen ze elkaar, waardoor energie wordt vrijgegeven. Als er gelijke hoeveelheden materie en antimaterie waren, zouden ze vroeg in het universum hebben vernietigd, wat er ook achter bleef.

Observationeel bewijs:

* Cosmic Microwave Achtergrondstraling (CMB): De CMB vertoont geen tekenen van significante vernietiging. Dit suggereert dat het universum niet aanvankelijk werd gedomineerd door antimaterie.

* afwezigheid van antimaterie: Astronomen hebben geen significante bronnen van antimaterie in het universum gevonden. Zelfs kosmische stralen, die deeltjes uit verre sterrenstelsels bevatten, zijn overweldigend samengesteld uit materie.

* Baryon asymmetrie: De waargenomen overvloed aan baryons (protonen en neutronen, die materie vormen) in vergelijking met antibaryons duidt op een door de zaak gedomineerd universum.

Mogelijke verklaringen:

* CP -overtreding: De zwakke interactie, een van de vier fundamentele krachten, schendt een symmetrie genaamd CP -symmetrie. Dit betekent dat sommige processen met deeltjes en antipartikelen niet identiek zijn, wat mogelijk leidt tot een lichte overmaat aan materie boven antimaterie. De waargenomen CP-schending is echter niet groot genoeg om de volledige onevenwichtige materie-antimatter te verklaren.

* voorbij het standaardmodel: Theorieën buiten het standaardmodel, zoals supersymmetrie, kunnen nieuwe mechanismen bieden voor het genereren van de asymmetrie. Deze modellen voorspellen het bestaan ​​van nieuwe deeltjes en interacties die kunnen bijdragen aan de dominantie van materie.

* Andere mogelijkheden: Sommige theorieën suggereren dat het vroege universum mogelijk is gedomineerd door antimaterie, maar dat een daaropvolgend proces, zoals een fase-overgang, leidde tot een flip in de samenstelling van de dominante materie-antimatter.

Conclusie:

Hoewel we niet het exacte deel van de materie van antimaterie weten, wijst het overweldigende bewijs op een enorme dominantie van materie. De zoektocht naar een volledige uitleg van deze asymmetrie is een fundamenteel probleem in de kosmologie en deeltjesfysica, en voortdurend onderzoek onderzoekt verschillende theoretische modellen en observatiemethoden om dit mysterie te ontrafelen.