爲什麽大爆炸沒有産生等量的物質和反物質?

超自然現象探索官 2024-05-03 08:47:18

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在大爆炸時,能量變成了粒子。通過科學實驗,科學家發現,每當能量轉化爲粒子時,都會産生相同數量的粒子和反粒子。然而,宇宙似乎幾乎完全由普通物質組成。反物質在哪裏?怎麽了?

假設整個星系都是由反物質組成的,並且宇宙的一半是由這種物質組成的,這是合乎邏輯的。但我們無法確定。畢竟,反物質與物質具有相同的性質,只是電荷相反。因此,可以假設在某個地方,原子、恒星、行星和生物都可以毫無問題地由反物質組成。不過,應該可以注意到這一點。

星系之間經常發生碰撞,反物質星系和物質星系之間的碰撞可能會導致令人難以置信的視覺和其他效果。星系還被一層薄薄的氣體“光環”包圍,我們可以看到這些光環相互碰撞,導致物質和反物質區域之間的邊界産生大量的熱量和輻射。但我們也沒有看到這一點。

所以看起來宇宙確實完全是由物質組成的。

但這是爲什麽呢?

這是我們這個時代最大的未知數之一。據我們所知,宇宙並沒有對稱地創造物質和反物質。這就是重點。我們不確定爲什麽會發生這種情況。這是一個很小的不對稱性,大約十億分之一,但它確實存在。我們根本無法使用當前的標准模型或廣義相對論來解釋爲什麽會發生這種情況。

安德烈·薩哈羅夫 在 60 年代發明了一種可能的機制。他確定了重子發生所需的一般條件,即在宇宙發展的早期階段,物質多于反物質。這是由于重子數破壞、C 對稱性和 CP 對稱性(電荷、宇稱)破壞以及熱平衡之外的相互作用。這需要存在不守恒重子數的相互作用、打破 C 和 CP 對稱性的相互作用,以及宇宙失去平衡的時間。暴脹宇宙學滿足了後者。已知前兩種情況存在,但其後果還不夠大。

重子發生是現代物理學最大的問題之一。如果你理解了它,你幾乎肯定會獲得諾貝爾獎。

重子發生之後是初級核合成,此時原子核開始形成。

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