שאלה בנושא "אנטי חומר"

[hezy44]

שאלה בנושא "אנטי חומר"

נניח שקיים בחלל כוכב (שמש) אשר בנוי כולו מאנטי-חומר. האם יש לנו האמצעים לזהות זאת ?

 

[עריסטו]

רק אם נזרוק עליו חומר

ככל הידוע לי, מבחינת קרינה, גרביטציה וכו' כוכב שעשוי אנטי-חומר יתנהג בדיוק כמו כוכב עשוי חומר. ותקנו אותי אם אני טועה

 

[DarkDiamonD]

נכון..

אבל כוכב מאנטי-חומר ביקום של חומר לא יחזיק הרבה זמן. אם באופן היפוטתי תצליח להניח אחד כזה במקום כלשהו. מהר מאוד הוא "יישאב" לתוכו חומר והוא ייפלוט אנרגיה בצורה של פוטונים. כלומר נבחין פתאום בהמון המון אנרגיה שמתשחררת, ושיש מסה באזור ש"נעלמה" לה.

 

[hezy44]

מה קורה כאשר הכוכב מבודד ב- 100 שנות אור ?

 

[DarkDiamonD]

שאלה טובה

כנראה שלא יקרה כלום. הוא יישאר שם עד שיתקרב אליו חומר באחד מן הימים.

 

[hezy44]

טוב. נניח שיש בחלל שני כוכבים: אחד חומר ואחד

מאנטי חומר. במרחק גדול, שאינו גורם להתנגשות בינהם. האם הם ימשכו או ידחו זה את זה ?

 

[hezy44]

בהנחה שהתשובה של עריסטו נכונה, תהיה משיכה

בין שני הכוכבים, כאילו הם היו שניהם מחומר רגיל. האם זה נכון ?

 

[מרחף1]

אז ככה

אנטי חומר אמור להתנהג מבחינת כבידה כמו חומר רגיל (זה מעולם לא נבדק במעבדה אבל זה מה שהתאוריה אומרת). אבל, מכיוון שישנם תהליכים ששוברים סמטריית CP אני חושב שניתן יהיה לזהות תהליכים כאלו בכוכב מאנטי חומר וכך להבדיל בינו לבין כוכב רגיל. אני צריך לחשוב איך בדיוק עושים את זה אבל זה יהיה קשור להתפלגות הזוויתית של פליטת ניוטרינו ואנטי ניוטרינו מהכוכב.

 

[מרחף1]

קיטוב

בכוכבים רגילים הקיטוב של הקרינה הנפלטת מתהליכים מסויימים יהיה ינמי, באנטיכוכבים הוא יהיה שמאלי.

 

[מרחף1]

סיבוב פאראדיי Faraday Rotation

סיבוב פאראדיי הוא סיבוב של הקיטוב של קרינה אלקטרומגנטית בעודה עוברת דרך שדה מגנטי. האפקט הזה גורם לכך שתהיה תלות בתדירות הקרינה הנפלטת מפולסרים לבין הקיטוב שלה. במידה וקיימין אנטי כוכבים אזי קיימים גם אנטי-פולסרים, אבל במקרה של אנטי פולסרים התלות של סיבוב פאראדיי היא הפוכה (כי השדה מגנטי יהיה הפוך) ולכן התלות של קיטוב הקרינה בתדירות תהיה הפוכה. שיטה זו אינה קשורה לשתי השיטות הקודמות שהצעתי והיא רלוונטית רק לאנטי-פולסרים.

 

[sagima]

מה לגבי

אנטי-כוכב שקורס לחור שחור? האם יכול להיות "אנטי חור שחור" או שאין הבדל בינו לבין חור שחור מחומר רגיל?

 

[מרחף1]

נדמה לי

שאין סיבה שלא תהיה קריסה לחור שחור. אבל בהגדרה לא ניתן "לראות" חור שחור (כלומר, כל מה שמעבר לאופק האירועים הוא מבודד מהיקום) ולכן ניתן להבחין בו רק ע"י הכבידה, וכאמור אנטי חומר מתנהג כמו חומר בהיבט כבידה.

 

[hezy44]

האם אתה טוען שכבר זיהו בחלל "אנטי-פולסרים" ?

 

[מרחף1]

לא, להפך

בכל החיפושים שנעשו עד כה (בטכניקות שונות) לא נמצאה עדות לקיום כוכבים או גלקסיות מאנטי חומר ולא נמצאה עדות לצביר אנטי חומר כלשהו.

 

[אמיר הגדול]

אנטי-חומר והיקום שלנו

אנטי-חומר לא ישרוד זמן רב ביקום שלנו. מתישהו היתה שבירת סימטריה בין חומר לאנטי-חומר (שהנם סימטריים לחלוטין). ביקום שלנו יש חומר, ואין אנטי-חומר (זה יכול היה בקלות להיות ההפך.. ואחד הניסוים ב CERN מיועד לבדוק בדיוק למה זה לא הפוך). כמובן שיתכן יקום שלם של אנטי-חומר, עם כוכבים-אנטי-חומר, אנשים אנטי-חומר... אבל לא אצלנו. כי אצלנו ברגע שאנטי-חומר וחומר נפגשים הם מאיינים אחד-את-השני ויוצרים אנרגיה. לכן אין כוכבים שהם אנטי-חומר. אולי היו, אבל הם כבר מזמן אנרגיה... לא יתכן "כוכב מבודד" . הריק הבינכוכבי הוא לא מי-יודע-מה ריק... יש בו חומר, ולכן אין בו אנטי-חומר.

 

[מרחף1]

ממש לא סימטריים

אפילו במודל הסטנדרטי הם לא סימטריים וידע שכדי לקבל את חוסר האיזון בין חומר ואנטי חומר ביקום נדרשת שבירת סימטריה גדולה הרבה יותר.

 

[אמיר הגדול]

צודק...

היה צריך להיות כתוב "שהיו סימטרים לחלוטין". לפחות בתיאוריה בתחילת היקום אנחנו לא כל כך מבינים מה גרם להעדפה הברורה של חומר על פני האנטי שלו

 

[hezy44]

מה היה מפריע שכדור הארץ היה מאנטי-חומר ?

נעזוב לרגע את האפשרות להווצרות מצב זה. אבל נניח שכבר הגענו למצב שבמערכת השמש יש כוכב לכת (אולי הארץ) אשר מורכב מאנטי-חומר, ושאר מערכת השמש מחומר רגיל. מה היה מפריע ממצב זה להמשיך ולהתקיים ? הטענה למעלה שהחלל "לא מספיק ריק" כדי לבודד חומר מאנטי חומר, אין לה בסיס ממשי.

 

[מרחף1]

דווקא יש לה

החלל איננו ריק כלל. מלבד זאת הקרינה הקוסמית ממקורות גלקטיים ומהשמש מורכבת בין היתר ממואונים, פרוטונים ושאר ירקות שהיו פוגעים (כמו שפוגעים היום) בכדור הארץ ומבצעים אניהילציה. כלומר, כל מערכת השמש הייתה צריכה להיות מאנטי חומר ומבודדת מספיק מהחלל, ועדיין לא היית פותר את הבעיה של מקורות קרינה קוסמית מחוץ למערכת השמש.

 

[hezy44]

אתה צודק בקשר לקרינה מהשמש. אבל קרינה גלקטית

אינה בעוצמה שיכולה להשתוות לקרינה מהשמש. כמות הקרינה זניחה מבחינת ההשפעה על כמות החומר שעשויה להיות בכוכב האנטי-חומר, לכן לא תפריע להמשך קיומו.