Eines der größten Rätsel in der Astronomie ist die Frage, wo die ganze Antimaterie geblieben ist. Kurz nach dem Urknall gab es fast gleich viel Materie und Antimaterie. Ich sage fast, denn es war wirklich ein kleines bisschen mehr Materie. Und nachdem Materie und Antimaterie aufeinanderprallten und vernichtet waren, blieb uns all die Materie zurück, die wir im Universum sehen.
Sie und alles, was Sie wissen, sind nur ein mathematischer Rest, der von der großen Teilung des ersten Tages des Universums übrig geblieben ist.
Wir haben ein Ganzes gemacht Artikel auf dieses Geheimnis, damit ich nicht zu tief darauf eingehen werde.
Aber ist es möglich, dass die Antimaterie nirgendwo hingegangen ist? Dass alles noch da im Universum ist, in Antimaterie-Galaxien schwebt, bestehend aus Antimaterie-Sternen, umgeben von Antimaterie-Planeten, gefüllt mit Antimaterie-Außerirdischen?
Außerirdische, die in jeder Hinsicht freundlich und wunderbar sind, außer wenn wir uns umarmten, würden wir mit der Energie von Gigatonnen TNT vernichten und explodieren. Es ist wirklich tragisch.
Wenn diese Antimaterie-Galaxien da draußen sind, könnten wir sie dann entdecken und mit diesen Außerirdischen kommunizieren?
Zuerst eine kurze Zusammenfassung zur Antimaterie.
Antimaterie ist in fast jeder Hinsicht wie Materie. Atome haben die gleiche Atommasse und genau die gleichen Eigenschaften, nur dass alle Ladungen umgekehrt sind. Antielektronen sind positiv geladen, Antiwasserstoff besteht aus einem Antiproton und einem Positron (statt Proton und Elektron).
Es stellte sich heraus, dass diese Ladungsumkehr dazu führt, dass sich normale Materie und Antimaterie bei Kontakt vernichten und ihre gesamte Masse in reine Energie umwandeln, wenn sie zusammenkommen.
Wir können Antimaterie im Labor mit Teilchenbeschleunigern herstellen, und dafür gibt es natürliche Quellen. Wenn beispielsweise ein Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch einen Stern verzehrt, kann er Antimaterieteilchen ausspucken.
Tatsächlich haben Astronomen in unserer eigenen Milchstraße riesige Antimateriewolken entdeckt, die hauptsächlich von Schwarzen Löchern und Neutronensternen erzeugt werden, die ihre binären Begleiter zermahlen.
Wyoming-Milchstraße-Set. Kredit und Copyright: Randy Halverson.
Aber unsere Galaxie besteht hauptsächlich aus normaler Materie. Diese Antimaterie ist nachweisbar, weil sie ständig auf Gas, Staub, Planeten und Sterne prallt, aus denen die Milchstraße besteht. Dieses Zeug kann nicht sehr weit kommen, ohne etwas zu treffen und zu detonieren.
Nun, zurück zur ursprünglichen Frage: Könnten Sie eine ganze Galaxie aus Antimaterie haben? Theoretisch würde sie sich wie eine normale Galaxie verhalten. Solange es keine Angelegenheit gab, mit der man interagieren konnte.
Und das ist das Problem. Wenn diese Galaxien da draußen wären, würden wir sehen, wie sie mit der sie umgebenden regulären Materie interagieren. Sie würden Strahlung von all den Vernichtungen von all dem regulären Materiegas, Staub, Sternen und Planeten aussenden, die in ein Antimaterie-Minenfeld wandern.
Astronomen sehen dies nicht so weit wie sie aussehen, sondern nur die regelmäßige, ruhige und ruhige Materie bis an den Rand des beobachtbaren Universums.
Das macht es jedoch nicht völlig unmöglich, dass es Galaxien aus Antimaterie geben könnte, solange sie vollständig von regulärer Materie abgeschnitten sind.
Aber selbst diese wären an den Supernova-Explosionen in ihnen erkennbar. Eine normal Materielle Supernova erzeugt sich schnell bewegende Neutrinos, während eine Antimaterie-Supernova eine andere Ansammlung von Teilchen erzeugen würde. Das wäre ein totes Werbegeschenk.
Es gibt eine offene Frage zu Antimaterie, die dies zu einem tieferen Mysterium machen könnte. Wissenschaftler glauben, dass Antimaterie wie normale Materie eine regelmäßige Gravitation besitzt. Materie- und Antimaterie-Galaxien würden sich gegenseitig anziehen und die Vernichtung fördern.
Aber die Wissenschaftler wissen dies noch nicht endgültig. Es ist möglich, dass Antimaterie Antigravitation besitzt. Ein Antiwasserstoffatom könnte tatsächlich nach oben fallen und sich vom Erdmittelpunkt wegbeschleunigen.
Das ALPHA-Experiment, eines von fünf Experimenten, die Antimaterie am CERN untersuchen Bildnachweis: Maximilien Brice/CERN
Physiker am CERN haben Antimaterie-Teilchen erzeugt und versucht zu erkennen, ob sie nach unten oder oben fallen.
Wenn dies der Fall wäre, könnten Antimaterie-Galaxien in der Lage sein, Partikel regulärer Materie abzustoßen, wodurch die Vernichtung und der Nachweis verhindert werden.
Wenn Sie gehofft haben, dass dort draußen Antimaterie lauert, die all diese kostbare zukünftige Energie hortet, muss ich leider sagen, aber Astronomen haben nachgesehen und sie nicht gefunden. Genau wie die Socken in Ihrem Trockner erfahren wir möglicherweise nie, wo alles geblieben ist.
Podcast (Audio): Herunterladen (Dauer: 5:28 – 2,3 MB)
Abonnieren: Apple-Podcasts | RSS
Podcast (Video): Herunterladen (Dauer: 5:29 – 91,0 MB)
Abonnieren: Apple-Podcasts | RSS
Podcast (wshaudio): Herunterladen (Dauer: 5:28 – 2,3 MB)
Abonnieren: RSS
