Annons

Gåtorna om antimateria i universum och vad den mörka materien består av är fortfarande olösta.

Bild: 
X-ray: NASA / CXC / ITA / INAF/ J.Merten et al, Lensing: NASA / STScI; NAOJ / Subaru; ESO / VLT, Optical: NASA / STScI / R.Dupke

Mörk materia = antimateria?

Jag läser i Joanna Roses bok Kosmiskt pussel att forskarna dels undrar varför det saknas antimateria i universum, dels inte vet vad mörk materia består av. Skulle mörk materia kunna vara den försvunna antimaterian?

/Lars Lauren

Annons

Publicerad:

2020-08-23

Det korta svaret på denna fråga är nej. Mörk materia kan inte vara antimateria. Mörk materia behövs när vi vill använda Einsteins relativitetsteori för att beskriva till exempel hur galaxer bildas och roterar. Det behövs betydligt mer gravitation i dessa system än vad den synliga materien ger upphov till. Om gravitation från mörk, det vill säga osynlig, materia tas med går ekvationerna däremot ihop. Troligen består den mörka materien av långlivade, oladdade, massiva partiklar, men vi vet inte säkert. Däremot vet vi att fördelningen av mörk materia i hög grad följer fördelningen av synlig materia.

Antimateria, å andra sidan, är ett slags spegelbilder av välkända partiklar som elektroner och kvarkar. Precis som vanlig materia är antimateria synlig, och kan detekteras i teleskop eller partikeldetektorer. Om en partikel och en antipartikel krockar, så förintas de och konverteras till ljus. Både synligheten och instabiliteten i närheten av vanlig materia gör att antimateria är en dålig kandidat till mörk materia.

Varför säger vi då att det saknas antimateria i universum? Jo, kvantmekanikens lagar behandlar partiklar och antipartiklar på ett symmetriskt sätt, och i de flesta partikelexperiment skapas de i lika mängd. I universum ser vi däremot bara materia. Vi behöver alltså förstå de reaktioner som bryter symmetrier och ger upphov till en obalans mellan materia och antimateria, och mycket modern forskning fokuserar på denna fråga.

/Magdalena Larfors, forskare i teoretisk fysik, Uppsala universitet

Har du en fråga till redaktionen?

Mejla fraga@fof.se så tar Anders Nilsson, vetenskapsjournalist och redaktör för avdelningen Frågor + Svar, emot den. 

Forskning & Framsteg berättar om fackgranskade forskningsresultat och om pågående forskning. Våra texter ska vara balanserade och trovärdiga, och sätta forskningsresultaten i sitt sammanhang för att göra dem begripliga. Forskning & Framsteg har rapporterat om vetenskap sedan 1966.

1

Kommentarer

Ingen information kommer ut ur ett svart hål, så det enda vi vet om ett svart hål är vad som trillar in i det. Om det i universums ursprung bildades lika mycket av antimateria som materia och antimateria av någon orsak lättare bildade svarta hål och sög åt sig antimaterian. Ponera då att svarta hål skulle bestå av antimateria och vanlig materia ramlar in i det så skulle energin som bildas när vanlig materia och antimateria utplånas ändå stanna kvar i det svarta hålet och vi skulle inte veta om det var komprimerad materia eller energi inne i hålet. Är det någon som forskat i den här riktningen?

Lägg till kommentar