La observación Experimental de la materia/antimateria en el universo

Question

Ordinario de la materia y la antimateria tienen las mismas propiedades físicas cuando se trata, por ejemplo, la espectroscopia. De hidrógeno y átomos de antihidrógeno producir el mismo espectroscopia cuando está excitado, y absorber las mismas frecuencias. El cargo no hacer una diferencia en el potencial (sin importar si es generado por un protón o un antiprotón) ni en cómo el positrón se comporta de este potencial (siendo su masa igual a la masa de un electrón)

¿Cómo puede la astronomía evaluar si una medida de la galaxia está hecho de materia o de antimateria, dado que a partir de la espectroscopia punto de vista, se comportan de la misma manera? En otras palabras, ¿cómo sabemos que existe una asimetría entre materia y antimateria en el universo?

Answer 1

Para ser un poco pedante, nadie lo ha hecho la precisión de la espectroscopia de antihidrógeno, a pesar de que el reciente éxito en la captura de él en el CERN (en todas las noticias de esta semana, el papel aquí) es un primer paso hacia ello. Es posible que existen pequeñas diferencias en el espectro de antihidrógeno y de hidrógeno, aunque estas diferencias no pueden ser todas grandes, o que se vería reflejado en las interacciones de los antiprotones y positrones con la materia ordinaria en formas que les he mostrado en otros experimentos.

Como yo lo entiendo (y no soy un astrónomo) la principal evidencia de una falta de grandes cantidades de antimateria existe en el universo es una falta de radiación de la aniquilación. Estamos muy seguros de que nuestro barrio es la materia, no de antimateria, lo que significa que si hay un anti-galaxia en algún lugar, allí también se necesita para ser una región de la frontera entre la normal de la materia y la antimateria áreas. En esa región de la frontera, habría un flujo constante de partícula-antipartícula aniquilaciones, que producen los rayos gamma de una forma muy particular de energía. No vemos ninguna de estas regiones cuando miramos al universo, a pesar de que, lo que sugiere que no hay ningún anti-galaxias corriendo por allí.

Answer 2

La materia y la anti-materia se comportan de la misma manera con respecto a las interacciones electromagnéticas, así que no podía distinguir a los dos electromagnética observaciones.

Fue mencionado en la otra respuesta que la aniquilación del contacto de la materia con la antimateria podría producir una firma de radiación gamma que sería fácilmente observables. Eso es cierto, pero las cosas no son tan simples. Se ha calculado que la materia y la antimateria podría estar separado por un tipo de Leidenfrost capa de entre ellos que sería apoyado por una tasa relativamente lenta de la aniquilación (efectos Colectivos en el difuso de materia-antimateria plasma: I, II). Esa tasa podría ser tan lento y la capa tan pequeño, que podría ser prácticamente inobservable en distancias cosmológicas. No estoy tratando de apoyar una teoría que afirman que hay grandes cantidades de antimateria en el universo, pero hay algunos que lo hacen.

Aparte de todos los que, de una forma de distinguir entre los dos podría ser la detección de neutrinos. En una supernova de una antimateria estrella, por ejemplo, los neutrinos que queremos conseguir no sería el mismo que el de una materia normal supernova, supongo.