Assimetria do Universo
Nome: Camilla Zacche da Silva
Cosmologia e relatividade 2008/02
Professora: Thaisa Storchi Bergmann
Diferenças básicas
• Matéria Escura: Forma de matéria
postulada que só interage
gravitacionalmente.
• Energia escura: forma hipotética de
energia que estaria permeada no espaço
que teria uma forte pressão negativa.
• Antimatéria: extensão do conceito de
antipartícula da matéria.
Como foi proposta?
Primeira foi a hipótese feita por Dirac da
existência, até então ignorada, de um "mar" de
partículas com energia negativa coexistindo,
totalmente insuspeitado, com nosso universo
observado.
A outra, foi a constatação de que
matéria e antimatéria, ao se
encontrarem, deveriam se
aniquilar mutuamente
Descoberta experimental da
Antimatéria
Em 1932, o americano Carl Anderson,
examinando trilhas deixadas por raios cósmicos
em uma câmara de nuvens, observou algumas
bifurcações
Na presença de um campo magnético,
essas trilhas bifurcantes se encurvam
em sentidos opostos, isto é uma
indicação de que são devidas a
partículas de mesma massa e cargas
opostas
Afinal o que é a assimetria do
Universo?
• Assimetria de matéria
e anti-matéria do
universo significa que
temos grande
quantidade de
bárions –
constituintes da
matéria- mas
praticamente nenhum
antibárion.
A questão:
• Os processos experimentais conhecidos
até hoje conservam o número bariônico,
ou seja, bárions e antibarions são
produzidos em quantidades iguais.
• Observamos mais matéria no Universo
do que antimatéria.
Mas como sabemos que o
Universo não é simétrico com
relação à matéria e antimatéria?
• As partículas emitidas pelo Sol, são
matéria pois interagem com a matéria na
Terra sem sofrer aniquilação
• Os raios cósmicos trazem material de
várias partes da Via-Láctea e foi
observado que a relação de bárions e
antiárions foi de 10.000 para 1
• Se houvessem Galáxias de antimatéria,
então seria possível observar emissões
gama advindas de aniquilações. A sua
ausência é um forte indicio que ao menos
o grupo local é constituído de matéria.
Onde está a anitmatéria?
• A teoria mais aceita para
a criação do Universo é a
do Big Bang que diz que
tudo se iniciou em uma
grande explosão, nos
primeiros instantes o
universo não era
constituído por matéria
mas por energia sob
forma de radiação.
Teorias propostas para
assimetria
• 1º
• É possível que algum processo de origem
desconhecida tenha provocado uma
separação entre matéria e antimatéria
• Como até hoje não se conhece nenhum
processo que possa causar esta
separação esta hipótese não é muito
aceita
2º
É possível também que a
natureza trate de forma
ligeiramente diferente a
matéria e a antimatéria.
Se isto for verdade uma
pequena fração da
matéria inicialmente
criada teria sobrevivido e
formado o Universo que
hoje conhecemos.
Condições necessária para o
desequilíbrio matéria-antimatéria
de Andrei Sakharov
1. Conservação do número bariônico: Os
prótons devem decair e a estimativa
para esta ocorrência é de 10³² anos;
2. Mesmo na presença de reações com a
violação do numero bariônico, sem
preferência de matéria sobre
antimatéria o evento ocorreria nas
duas direções deixando pouca matéria
em excesso
Esta preferência foi
observada
experimentalmente com
o decaimento da
partículas káon
3. O esfriamento do Big Bang ocorreu fora
do equilíbrio térmico, ou seja, partes do
universo se esfriaram mais rapidamente
do que outras proporcionando a
assimetria.
Conclusões:
• Ainda continua um mistério como se deu
esta separação de matéria e anitmatéria;
• Não há até hoje não há um experimento
que corrobore definitivamente alguma
teoria.
Pergunta retórica
• Existiria um anti-universo?
Bibliografia
• Wikipedia;
• Blogui-Ci;
• http://omnis.if.ufrj.br/~leandro/divulga/cp/n
ode2.html