Simmetria di materia e antimateria nell'Universo

L'antimateria

In un Universo simmetrico le quantità di materia e antimateria devono essere uguali; in tale Universo il mumero barionico e il numero leptonico devono essere entrambi nulli. Nell'Universo reale invece sono entrambi enormi. È possibile che, nella loro enormità, questi numeri siano proprio esattamente identici? In quest'ipotesi sembrerebbe lecito concludere che i leptoni siano il prodotto del decadimento degli antibarioni. È possibile che nell'Universo primordiale la velocità di decadimento degli antibarioni fosse molto più alta di quella dei barioni? È possibile che la scomparsa dell'antimateria sia in relazione con la fase inflattiva dell'espansione dell'Universo?'

Paolo Marini
6 febbraio 2008
È vero, nonostante le leggi fisiche note che ci dicono che la produzione di materia ed antimateria è esattamente simmetrica, vediamo intorno a noi materia e non anti-materia. Il motivo di questo è attualmente ignoto e motivo di attiva indagine. Tuttavia, i numeri leptonici e barionici non sono in relazione tale da giustificare l'ipotesi che i leptoni siano il prodotto del decadimento degli antibarioni. Semplicemente, entrambi dovrebbero avere la loro controparte di anti-leptoni ed anti-barioni, che non vediamo.

Sono stati proposti modelli teorici per spiegare questa evidenza, nessuno dei quali per ora confermato. Si pensa che una simmetria in fisica sia sempre riconducibile all'azione di una forza, o campo quantistico, che per la sua configurazione rende una particolare cosa, come la produzione di materia ed antimateria, simmetrica. Allora, è sufficiente che questo campo ad un certo punto nell'Universo primordiale si trovi fuori da questa configurazione, ed ecco che la produzione non è più simmetrica in materia ed antimateria.

Come dicevo, questi modelli sono attualmente allo studio, nessuno di essi ha ricevuto conferma per ora, e tutto questo è motivo di attiva indagine.


Carlo Baccigalupi Settore di Astrofisica, SISSA, Trieste
Keywords: cosmologia

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