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Big Bang deveria ter criado quantidades iguais de matéria e antimatéria. Então, por que existe muito mais matéria do que antimatéria no Universo?
O Big Bang deveria ter criado quantidades iguais de matéria e antimatéria no Universo primitivo. Mas hoje, tudo o que vemos, desde as menores formas de vida na Terra até os maiores objetos estelares, é feito quase inteiramente de matéria. Comparativamente, não há muita antimatéria a ser encontrada. Algo deve ter acontecido para fazer pender a balança. Um dos maiores desafios da física é descobrir o que aconteceu com a antimatéria, ou por que vemos uma assimetria entre matéria e antimatéria.
As partículas de antimatéria partilham a mesma massa que as suas homólogas de matéria, mas qualidades como a carga elétrica são opostas. O pósitron com carga positiva, por exemplo, é a antipartícula do elétron com carga negativa. Partículas de matéria e antimatéria são sempre produzidas em pares e, se entrarem em contato, aniquilam-se, deixando para trás energia pura. Durante as primeiras frações de segundo do Big Bang , o Universo quente e denso fervilhava com pares partícula-antipartícula surgindo e desaparecendo. Se matéria e antimatéria fossem criadas e destruídas juntas, parece que o Universo não deveria conter nada além de sobras de energia.
No entanto, uma pequena porção de matéria – cerca de uma partícula por bilhão – conseguiu sobreviver. Isto é o que vemos hoje. Nas últimas décadas, experiências de física de partículas mostraram que as leis da natureza não se aplicam igualmente à matéria e à antimatéria. Os físicos estão ansiosos para descobrir as razões disso. Os investigadores observaram transformações espontâneas entre as partículas e as suas antipartículas, ocorrendo milhões de vezes por segundo antes de se decomporem. Alguma entidade desconhecida intervindo neste processo no Universo primitivo poderia ter feito com que essas partículas "oscilantes" decaíssem como matéria com mais frequência do que como antimatéria.
Considere uma moeda girando sobre uma mesa. Ele pode pousar de cara ou de cauda, mas não pode ser definido como "cara" ou "coroa" até que pare de girar e caia para o lado. Uma moeda tem 50% de chance de cair na cara ou na cauda, portanto, se um número suficiente de moedas for girado exatamente da mesma maneira, metade deve cair em cara e a outra metade em coroa. Da mesma forma, metade das partículas oscilantes no Universo primitivo deveriam ter decaído como matéria e a outra metade como antimatéria.
No entanto, se um tipo especial de bola de gude rolasse sobre uma mesa de moedas giratórias e fizesse com que cada moeda que acertasse caísse em sua cabeça, isso perturbaria todo o sistema. Haveria mais caras do que coroas. Da mesma forma, algum mecanismo desconhecido poderia ter interferido nas partículas oscilantes, fazendo com que uma pequena maioria delas se desintegrasse como matéria. Os físicos podem encontrar pistas sobre o que poderia ser esse processo estudando as diferenças sutis no comportamento das partículas de matéria e antimatéria criadas em colisões de prótons de alta energia no Grande Colisor de Hádrons . Estudar este desequilíbrio poderia ajudar os cientistas a traçar uma imagem mais clara da razão pela qual o nosso Universo é cheio de matéria.
Fonte: Agência Espacial Europeia (ESA)
https://home.cern/science/physics/matter-antimatter-asymmetry-problem
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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas” e "Conhecendo a Energia produzida no Sol".
Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
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