8 december 2019

Hebben de mysteries rondom antimaterie en donkere materie soms iets met elkaar te maken?  

Donkere materie is indirect al aangetoond, zoals in deze clusters van sterrenstelsels, waar het in blauw is weergegeven. Credit: NASA en ESA.

Al tientallen jaren breken sterrenkundigen én natuurkundigen zich het hoofd over antimaterie en donkere materie. De eerste is de materie die opgebouwd is uit antideeltjes, de tweede is de materie die (vermoedelijk) bestaat uit deeltjes die alleen via de zwaartekracht en wellicht ook via de zwakke wisselwerking met gewone deeltjes reageren. Vooralsnog zijn antimaterie en donkere materie één groot mysterie voor de wetenschappers. In theorie zou er net zoveel materie als antimaterie moeten zijn, maar in de praktijk bestaat 99,99% van het heelal alleen uit materie, da’s het mysterie van de antimaterie1. En wat is precies donkere materie, dat alleen indirect aangetoond is, maar waarvan men nog geen enkel direct bewijs heeft, terwijl 85% van alle massa in het heelal donker is (26% van alle massaenergie), zie daar het mysterie van de donkere materie. Onlangs deed een team onderzoekers onder leiding van Stefan Ulmer (International BASE collaboration van het RIKEN Cluster for Pioneering Research) een experiment, dat uitging van een opvallende gedachte: hebben die mysteries rondom antimaterie en donkere materie soms iets met elkaar te maken? Zou het kunnen dat de asymmetrie tussen materie en antimaterie komt omdat antimaterie anders reageert op donkere materie dan materie?

Schematische weergave van een Penning val. Credit: Dhdpla at English Wikipedia

In een laboratoriumexperiment maakte men gebruik van een zogeheten ‘Penning val’ om een enkel antiproton in een magnetisch veld te vangen en te voorkomen dat ‘ie met een gewoon proton zou ‘botsen’ en tot licht zou annihileren (zie de afbeelding hierboven). Daarbij mat men van het antiproton diens ‘spin precessie frequentie’, iets wat normaal gesproken constant zou moeten zijn. Er werd inderdaad geen andere frequentie gemeten, maar in theorie zou het kunnen dat áls antiprotonen reageren op axionen – dat zijn hypothetische lichte deeltjes donkere materie – dat die frequentie dán veranderd. De BASE groep wil nu verder werken aan het gevoeliger maken van de instrumenten om te kijken of een minieme verandering van de frequentie wel meetbaar is. Hier het vakartikel over het experiment, verschenen in Nature (zie ook deze review van dat artikel). Bron: Science Daily.

  1. Preciezer: op elke miljard deeltjes in het heelal komt er één antideeltje voor. []

Comments

  1. Voor deze vraag heb je nou kunstmatige intelligentie nodig 🙂
    De vraag is alleen… hoe formuleer je het probleem.

    • Ik doe een poging: reageert antimaterie anders op donkere materie dan gewone materie en is dat de reden dat er veel meer materie in het heelal is dan antimaterie in de verhouding 1.000.000.000:1?

    • Wat zou de mens eerder hebben, het antwoord op deze astronomische mysteries of een kunstmatige intelligentie die dit voor ons oplost…. vooral alsnog nog een mysterie 🙂 .

  2. Anti materie is niet stabiel wellicht omdat het vacuum rechtsdraaiend is en anti materie links draaiend.
    Reden om te suggereren dat er nog minstens een ander universum moet zijn, dat een linksdraaiend vacuum heeft.
    zie:
    The Origin of Life and the Need for a Rigid String Propeller Fermion Model Combined with a Chiral Vacuum Lattice and Micro Interference Black Holes
    .http://vixra.org/pdf/1704.0150v2.pdf

    • Dus als het vacuum de drager is van donkere energie, dan is anti materie voor donkere energie gevoelig ( instabiel) en wellicht niet voor donkere materie.

    • Het idee dat er gelijktijdig een anti heelal zou zijn ontstaan tijdens de BB om aan de CPT symmetrie te voldoen is al door vele theoretici gesuggereerd. Het probleem is dat het niet/nooit direct met waarnemingen valt te bewijzen en daarom zoekt men tevergeefs de oplossing in ons waarneembare heelal; we zijn als het ware te kortzichtig 🙂 .

  3. Ik meen dat de geschatte massaverhoudingen in het heelal iets zijn als :

    DM : Baryon Materie : Antimaterie(AM) = 85 : 15 : <<0.0001

    Me dunkt dat je met de oplossing van de puzzel: “Heeft DM iets met AM te maken”, geen werkelijke oplossing van het probleem “Het Heelal” kan vinden. 😉

    Maar ach, als men met een Penning val net zo lang wil wachten tot er een hypothetisch deeltje langs komt, krijgen ze van mij alle zegen.

    Groet, Paul

  4. Opzich zou je kunnen stellen dat er misschien nog iets niet symmetrisch is, zwaartekracht en de uitdijing van het universum, de donkere energie. Ik begrijp wel dat ze het nu bij materie hebben gehouden, maar misschien moet je verder kijken, materie bestaat immers ook gewoon weer uit ‘energie’.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: