Liebe wer-weiß-was-Gemeinde,
laut herrschender Meinung gab es in der Planck-Ära ein Ungleichgewicht zwischen Materie und Antimaterie von einem Milliardstel (http://de.wikipedia.org/wiki/Urknall), aus dem die heutige Materie entstand. Dazu habe ich zwei Fragen:
- Wie kommt man auf die Größenordnung 1/1.000.000.000?
- Kann es nicht auch denkbar sein, dass es gar kein Ungleichgewicht gab, sondern eine unregelmäßige Verteilung von Materie und Antimaterie, so dass nicht jedes Materieteilchen ein entsprechendes Antimaterieteilchen zum Zerstrahlen fand? Dies würde natürlich auch bedeuten, dass es neben der uns bekannten Materie auch noch Antimaterie geben muss.
Über die Baryogenese habe ich ein wenig geschmökert… so auch über die Sacharowkriterien. Über die Größenordnung des Ungleichgewichts fand ich leider keine Erklärung, sondern nur Bedingungen, die erfüllt sein müssen, damit ein Ungleichgewicht erklärbar ist. Einen Aufsatz fand ich sehr spannend und informativ (http://pauli.uni-muenster.de/Seminare/teilchen/teilc…), jedoch wurden meine Fragen nicht erklärt (oder ich hab es nicht verstanden… bin schließlich nicht das hellste Kügelchen im Rosenkranz… und meine physikalische Bildung endete im Prüfungsfach in der 13. Klasse). In einem Artikel der Uni Heidelberg ( http://www.uni-heidelberg.de/uni/presse/rc9/2.html ) wird gesagt: „ Die Häufigkeit der Sterne und Galaxien im heutigen Universum erfordert eine Asymmetrie von ungefähr 10 hoch 10“. Aber, wie man auf die Zahl 10 hoch 10 kommt, steht da leider nicht.
Ich kann jetzt noch weitere Beispiele anführen, aber das bringt uns nicht weiter.
Seid Ihr vielleicht in der Lage, meine beiden oben gestellten Fragen zu beantworten?
Vielen Dank im Voraus für eure Antworten.
Stefan
Moin, moin,
laut herrschender Meinung gab es in der Planck-Ära ein
Ungleichgewicht zwischen Materie und Antimaterie von einem
Milliardstel (http://de.wikipedia.org/wiki/Urknall), aus dem
die heutige Materie entstand. Dazu habe ich zwei Fragen:
- Wie kommt man auf die Größenordnung 1/1.000.000.000?
Etwas unqualifizierte Vermutung: es läßt sich u.U. aus der Asymetrie der CP-Verletzung errechnen bzw. Ableiten.
- Kann es nicht auch denkbar sein, dass es gar kein
Ungleichgewicht gab, sondern eine unregelmäßige Verteilung von
Materie und Antimaterie, so dass nicht jedes Materieteilchen
ein entsprechendes Antimaterieteilchen zum Zerstrahlen fand?
Dies würde natürlich auch bedeuten, dass es neben der uns
bekannten Materie auch noch Antimaterie geben muss.
Richtig. Aber das Bedeutet, daß es auch irgendwo Grenzen geben muß, wo Antimaterie und Materie in Kontakt sind. Diese Grenzen würde man sehen einfach auf Grund ihrer Strahlung, die bei der Annihilation der beiden Materiearten entstehen würde. Auf kosmologischen Skalen ist auch das intergalaktische Medium (wie gut das Vakuum im Vergleich zu allen auf der Erde erzeugten Vakua auch sein mag) als Fluid behandelbar und man könnte solche hochenergetische Grenze m.E. nachweisen; man sieht aber nichts dementsprechendes.
Gruß,
Ingo
Moin moin Ingo,
kommst du auch aus Oldenburg? Erst einmal vielen Dank für deine Antwort.
Deine Antwort zu Frage 1 kann ich als Nichtphysiker nicht nachvollziehen… und es scheint auch nicht die alleinige Erklärung zu sein laut anderer Artikel im Internet. Die CP-Verletzung scheint nicht auszureichen, um ein Ungleichgewicht von ein Milliardstel zu erklären. Mir ging es aber darum, woher die Größenordnung ein Milliardstel kommt.
Zu deiner Antwort zu Frage 2 möchte ich anmerken, dass es im Anfangsstadium der Expansion sicherlich zum Zerstrahlen von Antimaterie und Materie an den Grenzen zwischen beiden Materiegruppen gekommen sein könnte. Doch mit dem immer weiteren Auseinanderdriften der Galaxien könnte es doch sein, dass es in den Zwischenräumen zwischen Antimaterie und Materie einfach nicht mehr genug Materie gibt, die zerstrahlen könnte. Das Weltall ist größtenteils leer mit nur ein paar Wasserstoffatomen pro Kubikmeter. Und da wäre es einfach zu unwahrscheinlich, dass ein Wasserstoffatom auf ein Antiwasserstoffatom trifft. Also, aus meiner bescheidenen Denke heraus halte ich es durchaus für möglich, dass es ganze Antimateriegalaxien gibt, ohne dass sie sich durch Strahlung an den Grenzen verraten. Sie müssten meiner Theorie zufolge auch sehr weit von uns entfernt sein, denn wären sie uns nahe, so wären sie auch kurz nach der Planck-Zeit mit der Materie zerstrahlt worden. Hmmm… ich meine das so, dass dieses eine Milliardstel Antimaterie sich in dem Urknallklumpen zur Planckzeit sich halt auf der linken Seite befand und das andere Milliardstel Materie auf der rechten.
Viele Grüße
Stefan