Urknall: Materie + Antimaterie + Energie?

Ionit

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Auf SPON gibt es einen Artikel in dem beschrieben wird, dass am Fermilab scheinbar eine überraschende Beobachtung gemacht wurde.

Wenn Protonen und Antiprotonen kollidieren dann entstehen ca. 1 Prozent mehr Myonen als Antimyonen. Durch diese, scheinbar nicht durch Zufall hervorgerufene, Beobachtung wurde auch eine Verbindung zum Urknall gezogen. Es könnte sein, dass es auch beim Urknall zu dieser Ein-Prozentigen-Abweichung bei der Entstehung von Materie/Antimaterie gekommen ist.

Ich möchte mich jetzt nicht auf diesen Wert festlegen aber sollte es tatsächlich so sein und 99 Prozent der Materie/Antimaterie haben sich nach dem Urknall sofort neutralisiert und sich in Energie umgewandelt was ist mit dieser "Energie" eigentlich passiert?

Ich meine - wenn das jetzige Universum (was für menschliche Verhältnisse unendlich ist) nur aus diesen Ein-Prozent besteht, müssten dann nicht die restlichen 99 Prozent (als Energie) noch nachweisbar sein? Was ist mit dieser Energie geschehen? Wenn die Ein-Prozent für uns unendlich sind dann müsste doch 99-mal unendlich so extrem sein das es selbst heute noch nachweisbar/messbar wäre.

Wäre jemand so nett und könnte mir diesbezüglich auf die Sprünge helfen?

Vielen Dank und schöne Grüße
Matthias
 

MGZ

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Tja, was mit Energie eben so passiert, ne? ;)
Zwei Annihilationsphotonen konnten ja wieder ein Teilchen-Antiteilchen-Paar bilden. Bei Zerfällen entsteht dann wieder etwas mehr Materie, sodass letztlich viel mehr als 1% der "sichtbaren" Energie (Also abzüglich Dunkler Materie und Dunkler Energie) aus Protonen und Elektronen besteht.
Annihilation und Paarbildung liefen beim Urknall ein paar Runden durch, bis die Temperatur unter 511 keV gefallen war. Alle Photonen, die dann noch keinen Partner zur Paarbildung gefunden hatten, wurden in kurzer Zeit durch den Compton-Effekt in Wärme verwandelt. Also in kinetische Energie der Teilchen sowie Schwarzkörperstrahlung, also Photonen.
Laut Wikipedia besteht das Universum (ohne Dunkle Energie) heute aus 12% Atomen, 15% Photonen und 10% Neutrinos. Diese Werte weichen wahrscheinlich nur um wenige Prozente von der Verteilung kurz nach dem Urknall ab.
 

mac

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Hallo Matthias,

Es könnte sein, dass es auch beim Urknall zu dieser Ein-Prozentigen-Abweichung bei der Entstehung von Materie/Antimaterie gekommen ist.
daß man man diesen (quantitativen) Schluß daraus ziehen kann, glaube ich nicht. Er würde bedeuten, daß es 10 000 000 mal weniger Energie im Kosmos gibt als vom Standardmodell vorausgesetzt.

Siehe dazu auch: http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_a04.html#antim
und dort den Absatz: Antimaterie im Kosmos - na klar!

Herzliche Grüße

MAC
 

Ionit

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Vielen Dank für die Infos und besonders für den Link von Mac!

Ich denke jetzt ist mir die Sache etwas klarer geworden.

Schöne Grüße
Matthias
 

Ich

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Bernhard schrieb:
es gibt da doch noch diese 3K-Hintergrundstrahlung. Wieviel die zur Energiedichte beiträgt weiß ich momentan aber auch nicht .
Ungefähr 100% damals.
Nach der Baryogenese war das Verhältnis Photonen/Baryonen ungefähr 10^9 : 1, und so war auch das Energieverhältnis.
Die Expansion des Universums sorgt dafür, dass der Impuls eines jeden Teilchens umgekehrt proportional zum Skalenfaktor weniger wird. Bei p~=0 bleibt von massiven Teilchen immerhin die Restmasse übrig, von Photonen gar nichts. Deswegen tragen Photonn jetzt nur noch etwa 0,1 Prozent zur Energiedichte bei.
 

mac

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Hallo Ich,

Deswegen tragen Photonn jetzt nur noch etwa 0,1 Prozent zur Energiedichte bei.
wie paßt das denn damit: http://www.astronews.com/forum/showthread.php?4723-Dichte-des-Universums&p=70789#post70789 zusammen?

Die Rechnung zur Frage: Photonenenergie nimmt mit z^4 ab, Materiedichte mit z^3. 70000 Jahre nach dem Urknall war Delta z zu heute 2870. (Ned Wright Standard Genaral) nach dieser Rechnung ist der Photonenanteil heute 'nur' bei 0,035%. Wo hast Du jetzt gerundet? Bei den 0,1% oder den 70000 Jahren?

Herzliche Grüße

MAC
 

Hirschi

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Huhu :)
Was auch nicht zu vernachlässigen ist: "Die Chance, dass es sich bei dem Effekt um einen statistischen Zufall handele, liegt nach ihren Angaben bei etwa 0,005 Prozent. Allerdings spricht man in der Wissenschaft erst bei 0,00003 Prozent und unabhängiger Bestätigung durch andere Experimente von einer echten Entdeckung..." (Zitat Spiegel-online Artikel)
Die 0,005 % hören sich vernachlässigbar gering an. Jedoch im Verhältnis zu der geforderten fast 200 fachen Genauigkeit plus Verifizierung des Experiments oder zumindest der Ergebnisse ist das ganze, relativ betrachtet, wiederum ganz schön "ungenau".
Eine Frage, die sich mir da direkt im Zusammenhang aufdrängt... Wie ist dunkle Materie entstanden? Vielleicht spielt dieser gemessene eine Prozent keine unbedeutende Rolle diesbezüglich.

Gruß
Hirschi
 

TomS

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Die beobachtete CP-Verletzung an den B-Mesonen ist bereits länger bekannt; neu ist lediglich, dass sie evtl. stärker sein könnte, als bisher vermutet. Zuerst wurde sie an K-Mesonen in den 60iger Jahren beobachtet.

Tatsächlich sind diese Effekte jedoch zu klein, um die im Universum beobachtete Asymmetrie zwichen Materie und Antimaterie zu erklären; es muss noch weitere, stärkere Effekte im frühen Universum geben.
 

eeralfcosmo

Gesperrt
zu diesem Thema hab ich vieleicht 0 Ahnung, aber ich glaube an diesem Punkt sind wir wirklich nicht weit

ob es überhaupt dunkle materie und dunkle energie gibt ist nicht gewiss, seis drum

der Urknall ist ja auch nur eine Theorie, ich mein warum verwandelt sich Strahlung einfach in Materie, ok E=mc2

hab aber immer noch so meine Probleme mit den Leptonen und Quarks, warum immer drei?, warum keine freien Quarks?,

ganz zu schweigen von den Ladungen, Positiv, Negativ (ok davon hab ich keinen plassen Schimmer),

Zerfall von Neutronen, es wird echt schwer, aber alles muß am Anfang unserer Zeit festgelegt worden sein (sorry mein Deutsch)

ich glaub echt nicht an Gott, aber es ist einfach verbfüffent warum das alle so passiert ist,

super Forum

Ralf
 

Hirschi

Registriertes Mitglied
Hallo Ralf
Verblüffend erscheint es nur weil wir es beobachten können. Der Satz klingt ziemlich nichtssagend, aber nur auf den ersten Blick.
Ein X als großer Schöpfer wird eigentlich nur gebraucht, wenn man das Grundprinzip schlechthin, nämlich das Kausalitätsprinzip, nicht genau beachtet.
Nicht X ist Ursache für die Wirkung, dass heute alles so ist wie wir es bisher beobachten können, sondern andersrum wird ein Schuh draus.
Das Verhältnis der 4 Grundkräfte zueinander, die Konstanten und der ganze Rest, den wir bisher so wissen ist Ursache... die Wirkung daraus ist, dass wir existieren und darüber nachsinnen, warum denn alles so ist wie es ist.
Man könnte sich auch vorstellen, dass z.B. die Naturkonstanten und andere physikalische Größen anders wären. Raum, Zeit und Materie könnte bei manchen Konstellationen sicherlich auch stabil existieren. Allerdings ist nicht gesagt, dass daraus eine intelligente Lebensform entsteht, die darüber nachdenkt, warum denn nun alles so ist wie es ist.
Ich möchte hier nicht die Viele-Welten-Theorie aufwärmen, sondern nur Verwechslung von Ursache und Wirkung aufzeigen. :)
Das Universum ist nicht so, damit wir existieren sondern wir existieren lediglich, weil es eben so ist wie es ist.

MfG
Hirschi

Edit: X = Gott, Schöpfer, Zufall, Creator... was immer man einsetzen möchte.
 
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