私たちの宇宙が電気的に中立であるという理論や観測的証拠はありますか?


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私たちの宇宙は大規模に中立であるようです。

物質と暗黒物質に関するCP違反wiki問題があります
同様に、私たちの宇宙が電気的に中立であるどうかについての理論はありますか?

宇宙線は中性ではありません。ただし、原子核と電子は分離されています。合計で超過料金はありません。

中立ではない最大のスケールは何ですか?


OK。紙を見つけました。arxiv.org/abs/1201.6585これは私の質問に部分的に答えることができます。
questionhang 14

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@RoryAlsop同様の質問はすでに物理学上に存在する:physics.stackexchange.com/questions/83486/...
カイルKanos

デューレンの論文(コメントで引用した論文)は、査読済みのジャーナルには掲載されていません。これは、既知の観測上の制約に違反しているなど、いくつかの正当な理由でレビュープロセスを通過できなかったことを示す重大な兆候です。
Walter、

大規模で安定した静電荷の領域を意味しますか?それ以外の場合は磁場が存在するため、電流を生成している不均衡が存在するため、磁場が発生します。銀河規模の磁場の証拠は十分にあります。しかし、それはあなたが言っていることではないと思います。
adrianmcmenamin 2014年

あなたはそれが銀河スケールで中立でない可能性があることを意味しますか?ここでは時間スケールは気にしません。電子の多くを失い、何らかの理由で電子を取り戻すことができない孤立した銀河があるとします。
questionhang

回答:


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観測により、重力は宇宙を大規模に支配します。正と負の電荷に大きな差異がある場合、電磁気を期待します。1039重力よりも何倍も強力です。したがって、この観測から、宇宙はほぼ電気的に中性であると結論付けることができます。これがそうあるべき正確な理由はよく理解されておらず、最終的には物質と物質の問題、別名バリオン非対称性と結びついています。

陽子と電子は異なるプロセスで生成されます。陽子がたくさんあることは、他の粒子が崩壊するときにバリオン数が保存されることによってもたらされるため、特に顕著ではありません。なぜ電子がまったく存在しないのかは、かなり不思議です。

初期の宇宙では、エネルギーが電子と陽電子のペアの生成しきい値をはるかに上回っていることを理解しているため、初期の宇宙には電子と陽電子の両方が大量にありました。宇宙がこのしきい値を下回ると、生成は停止し、電子と陽電子が互いに衝突して消滅し、どちらも本質的に残らないことが予想されます。しかし、前述の観測的証拠によると、明らかに大量の電子が見られます。陽子とほぼ同じ数の電子です。また、大量の反物質、特に陽電子も見られません。そこに大量の陽電子があった場合、それらは規則的な物質(または超新星で明らかになるような弱い力の相互作用)で消滅するため、宇宙に伝説の署名が見られると予想します。

したがって、どういうわけか、初期宇宙は陽電子よりもはるかに多くの電子を生成したに違いありません。言い換えれば、物質と反物質の生成の間に物理学の非対称性が存在する必要があるという強い観測的証拠があります。これを理論に組み込む方法はいくつかありますが、標準モデルはデフォルトではこれをサポートしておらず、専門家は実際には特定の変更を1つも解決していません。


宇宙は加速していますが、重力では説明できません。1つの電荷が他の電荷よりも多いと、概念的に宇宙を押しのける可能性があります。これは宇宙インフレの可能な説明として決して言及されていないので、これがそうではないことを疑う他の理由があるかもしれませんが、重力を引き起こすことは宇宙が正味の電荷を持つ可能性を否定するのに十分な正当化ではないと思います。
エリックJ.

@EricJ。そのようなプッシュは光速によって制限され、その効果は距離とともに減少します。これらの両方は、宇宙の拡大には誤りです。電磁気学は空間内で作用しますが、膨張は空間自体です(より数学的には、計量の変化です)。
zibadawaティミー
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