宇宙での観測によって、物質と反物質の違いをどのように見分けることができますか?


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私はちょうどトピックについて少し不運に思ってインターネットで検索していました。Antimatter Wikiでは、観測可能な宇宙は物質によって構築されていると彼らは語っています。反物質は宇宙線で非常に少量で検出できると読みました。しかし、理論と私たちの実践的な知識に行きましょう、私の質問は:

一連のオブジェクト(銀河全体など)が反物質によって完全に構築されているかどうかをどのように検出できますか?物質と反物質は現在の「鏡像」のように見えるので、「私たちの」物質オブジェクトと区別できない類似のオブジェクトを形成できますか?たとえば、スペクトル分析は、問題ではなく反物質によって構築されていることを示していますか?

リンクされた質問:宇宙で見ているものが問題であると確信していますか?


答えはできないと思います。反物質で構成された銀河全体は、物質で構成された銀河のように見えます。(私の知る限りでは)。しかし、多分何人かの専門家はこれにもっと確実に答えるべきです。
userLTK

回答:


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Tl; DR

  • 偏光による検出- 偏光と反物質の相互作用は、ベクトル回転によって検出できます。
  • 私たちはね、ほとんど必ず γ線と特性ファラデー偏光の不在は意味のある量で観察反物質が存在しないことを示しているので、。

長い答え

@userLTKは彼のコメントが正しいと思います。

私の限られた知識では、物質と反物質の相互作用を特徴付けるガンマ線バーストの欠如は、可視宇宙全体でのバリオン物質のmatter延のヒントです。バリオン銀河の近くの反銀河は、境界粒子の衝突に由来するガンマ線の健全な量を示します。

ここに画像の説明を入力してください

この効果は、任意のスケールの構造間で観測できます-例えば、星/反星、銀河/反銀河、またはスーパークラスター/アンチスーパークラスター。

ルドルフ・キッペンハーンによる「時の深さからの光」は、

[...]星のように放射線である場合でも、そのスペクトルはまったく同じままで、原子または反原子が光の原因であるかどうかにはまったく関係ありません。

したがって、反銀河から発する光は、通常の銀河と同じように見えます。しかし、重力はどうですか?

「反物質の不変理論:反重力、大統一、宇宙論への応用」からの引用はさらに役立つかもしれません:

[...]ただし、光子は電荷共役の下で不変であり、真空中の最大因果速度cで移動します。したがって、光子は正と負のエネルギーの重ね合わせになる可能性があり、おそらく速度cで移動する条件として、その場合、光子は等自己状態になり、物質と反物質の両方の分野で引力を経験します。

反物質がレンズ効果などの重力効果も引き起こすことを意味します。

それは反物質のリモート検出を非常に難しくします-それは一般的な問題とまったく同じ方法で光を発して曲げます。

ファラデー偏光回転は、いくつかの希望を与える可能性があります。

ゼロでない磁場のガスを通過する、例えば非熱シンクロトロン光源からの偏光は、ファラデー回転のプロセスによって偏光ベクトルが回転します。[...]反物質(陽電子)が支配的な領域は、物質(電子)が支配的な領域とは反対の回転を引き起こすことに注意してください 。

SLAC素粒子物理学サマーインスティテュート(SSI04)、2004年8月2-13日

しかし、同じソースが言及している

効果は何度も測定され、通常「回転測定」と呼ばれる回転量は、視線積分によって与えられます[...]平均すると、さまざまな視線に沿って同じ量の反物質と物質を持つことはできません。

結局のところ、目に見える宇宙には反物質が欠けているようです。

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