Como podemos dizer a diferença entre matéria e antimatéria pela observação no espaço?

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Eu só estava pensando e pesquisando na internet com pouca sorte no tópico. No Antimatter Wiki, eles dizem que o universo observável é construído pela matéria. Eu li antimatéria pode ser detectada em raios cósmicos em quantidade muito pequena. Mas vamos às teorias e ao nosso conhecimento prático, minha pergunta é:

Como poderíamos detectar se um conjunto de objetos (como uma galáxia inteira) é completamente construído pela antimatéria? Como matéria e antimatéria se parecem com "imagem espelhada" na corrente, eles poderiam formar um objeto semelhante que é indistinguível de "nossos" objetos de matéria? Quero dizer, a análise do espectro, por exemplo, mostraria que não é matéria, mas construída por antimatéria?

Pergunta vinculada: Temos certeza de que o que vemos no universo é matéria?

CsBalazsHungary
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Eu acho que a resposta é que não podemos. Uma galáxia inteira composta de antimatéria se pareceria exatamente com uma galáxia composta de matéria. (até onde sei). Mas talvez alguns especialistas devam responder a isso com mais certeza.
UserLTK

Respostas:

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Tl; DR

  • Detecção por luz polarizada - A interação da antimatéria com a luz polarizada pode ser detectada pela rotação do vetor;
  • Temos quase certeza de que , porque a ausência de raios gama e a polarização característica de Faraday indica ausência de antimatéria observável em quantidades significativas.

Resposta longa

Eu acredito que @userLTK está correto em seu comentário.

Para meu conhecimento limitado, a ausência de explosões de raios gama, que caracteriza as interações matéria-antimatéria, sugere a prevalência da matéria bariônica em todo o universo visível; uma anti-galáxia próxima a uma galáxia bariônica mostraria uma quantidade saudável de raios gama originários de colisões de partículas nos limites.

insira a descrição da imagem aqui

Este efeito seria observável entre estruturas de qualquer escala - por exemplo, estrela / anti-estrela, galáxia / anti-galáxia ou superaglomerado / anti-superaglomerado.

"Luz das profundezas do tempo" , de Rudolph Kippenhahn, menciona que

[...] Mesmo quando, como uma estrela, é radiação, seu espectro permanece exatamente o mesmo, independentemente de átomos ou anti-átomos serem responsáveis ​​pela luz.

Portanto, a luz originária das anti-galáxias teria a mesma aparência das galáxias comuns. Mas e a gravidade?

Uma citação de "Teoria Isodual da Antimatéria: com aplicações em Antigravidade, Grande Unificação e Cosmologia" pode nos ajudar ainda mais:

[...] No entanto, os fótons são invariantes sob conjugação de carga e viajam na velocidade causal máxima no vácuo, c . Portanto, o fóton pode muito bem resultar de uma superposição de energias positivas e negativas, talvez como uma condição para viajar na velocidade c , caso em que o fóton seria um estado auto-dual, experimentando atração nos campos da matéria e da antimatéria.

Significando que a antimatéria também causaria efeitos gravitacionais, como lentes.

Isso dificultaria bastante a detecção remota de anti-matéria - emitia e distorcia a luz exatamente da mesma maneira que a matéria comum.

A rotação da polarização de Faraday pode nos dar alguma esperança:

A luz polarizada, por exemplo, proveniente de fontes síncrotron não térmicas, que passa pelo gás com um campo magnético diferente de zero, terá seu vetor de polarização rotacionado pelo processo de rotação de Faraday. [...] Observe que as regiões dominadas pela antimatéria (pósitrons) causam uma rotação oposta à causada pelas regiões dominadas pela matéria (elétrons).

( Instituto de Verão de Física de Partículas do SLAC (SSI04), de 2 a 13 de agosto de 2004 )

Mas a mesma fonte menciona que

O efeito foi medido muitas vezes e a quantidade de rotação, geralmente expressa em termos da chamada "medida de rotação", é dada pela integral da linha de visão [...] O fato de observarmos algum efeito significa que, em média, não podemos ter quantidades iguais de antimatéria e matéria ao longo de nossas várias linhas de visão.

Parece que o universo visível está faltando alguma antimatéria, afinal.

OnoSendai
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