Creemos que si el universo fue creado a partir de un vacío simétrico, todo lo que siguió debería haber sido también simétrico. Sin embargo, los físicos Andrei Sakharov y Yoshimura se dieron cuenta a fines de la década de 1960 y principios de la década de 1970 de que existen muchas interacciones de ruptura de simetría en la física de partículas (llamadas violaciones de CP) que ocurren de tal manera que una partícula y su antipartícula tienen tiempos de decaimiento ligeramente diferentes. Esto puede tener profundas implicaciones en la abundancia de materia en relación con la antimateria.
Imagina que tenemos alguna partícula hipotética [math] X [/ math] que es mucho, mucho más pesada que los bariones en el universo muy temprano. Estas partículas pueden destruirse a sí mismas por colisión o descomposición. Así que supongamos que la partícula [math] X [/ math] puede descomponerse en dos estados bariónicos diferentes, una fracción [math] r [/ math] de ellos decayendo a [math] B_ {1} [/ math] y [math] 1- r [/ math] decayendo a [math] B_ {2} [/ math]. Entendemos que también debe haber una rama idéntica para la antipartícula, es decir, una partícula [math] \ bar {X} [/ math] que puede descomponerse en dos estados diferentes de antibaryonic, una fracción [math] \ bar {r} [/ math] de ellos decayendo a [math] \ bar {B_ {1}} [/ math] y [math] 1- \ bar {r} [/ math] decaying a [math] \ bar {B_ {2} }[/mates].
Las condiciones necesarias para que se produzca una asimetría son [math] B_ {1} \ neq [/ math] [math] B_ {2} [/ math] y [math] r \ neq \ bar {r} [/ math]. Pero incluso si estas condiciones se mantienen, las partículas en equilibrio térmico en una caja cerrada finalmente se equilibrarían con un número de barión cero al final. Lo que se necesita, además, es una desviación del equilibrio térmico. Una vez que la escala de tiempo para las interacciones crece lo suficiente, una reacción se congelará un poco más rápido que la otra y esto hará que la balanza se incline. Por lo tanto, es posible construir una asimetría bariónica desde la nada, aunque todavía no tenemos los aceleradores de partículas para probar esto aquí en la tierra.
Sin embargo, los nuevos resultados de la física de partículas pueden arrojar luz sobre esta situación. El NY Times publicó un artículo acerca de cómo Fermilab era bolas de fuego en su acelerador, produjo pares de partículas conocidas como muones un poco más a menudo que los pares de anti-muones, de modo que el universo en miniatura del colisionador pasó de ser neutral a aproximadamente un 1% más. importa que el anitmatter. Lea más sobre esto aquí: ¿De Fermilab, una nueva pista para explicar la existencia humana?
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Se han sugerido otras explicaciones, generalmente del tema de que la materia y la antimateria difieren de alguna manera fundamental. En 2011, los investigadores que trabajaban en el experimento T2K en el acelerador J-PARC en Tokai, Japón, observaron por primera vez la transición de los neutrinos muones a los neutrinos electrónicos. Si la transición de neutrinos anti-muón a neutrinos anti-electrones difiere de su contraparte de materia ordinaria, esto podría explicar la asimetría de materia / antimateria. Las mediciones ultra precisas de los momentos magnéticos de los electrones y protones y sus antipartículas podrían exponer diferencias, aunque no se ha visto ninguna con electrones, pero al menos hasta una parte en un billón.