Antimatière/Antimatière et cosmologie

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Pourquoi notre univers est formé essentiellement de matière et non d'antimatière ?

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Hypothèse de la leptogenèse avec des neutrinos lourds

On pense qu'au début de l'univers il y avait autant de matière que d'antimatière car il semble logique que l'univers devrait être symétrique; mais notre univers est formé essentiellement de matière, alors comment expliquer cette asymétrie qui s'est produite une fraction de seconde après le Big Bang ?

Au moment du Big Bang, il suffit d'un très petit excès de matière pour que après les annihilations matière/antimatière, il ne reste que de la matière.

Pour Andreï Sakharov, il faut avoir 3 conditions pour expliquer cette asymétrie:

• des processus doivent violer la conservation de la charge baryonique.
• il faut une violation des symétries C et CP.
• il ne faut pas être en équilibre thermique.

La disparition de l'antimatière pourrait avoir eu lieu pendant la leptogenèse avec des neutrinos lourds ( entre 10^-35 et 10^-25 seconde après le big bang ). En cosmologie, la leptogenèse est un processus hypothétique qui a produit une asymétrie entre les leptons et les antileptons.

• référence = http://www.scholarpedia.org/article/Leptogenesis

Les autres scénarios envisagés

L'asymétrie s'est faite pendant la baryogenèse

En cosmologie, la baryogenèse correspond à la formation des baryons lors de l'univers primordial. L'époque de la baryogenèse n'est pas connue avec certitude. Elle se situerait entre 10^-32 et 10^-12 seconde après le Big Bang.

L'asymétrie se serait produite pendant la baryogenèse quand les forces électromagnétique et faible qui étaient unifiées, se sont séparées.

Y-a-t-il de l'antimatière au-delà de l' « horizon visible » ?

On peut supposer que l'univers a bien en fait autant de matière que d'antimatière mais qu'elles sont séparées dans deux parties distinctes de l'univers.

Les plus grands télescopes possèdent une limite et l'antimatière pourrait peut être se trouver au-delà de ce champ d'observation.

L'antimatière peut se trouver au-delà de cet « horizon visible ». Aux frontières de l'univers de matière, matière et antimatière se rencontreraient et des antigalaxies s' annihileraient avec des galaxies en provoquant une très forte luminosité. Ces rayons gamma n'ont jamais été détectés.

L'univers aurait été créé dès le départ avec plus de matière

L'univers aurait été créé dès le départ avec plus de matière.

l'hypothèse de Sakharov

Pour Sakharov, il a existé un univers constitué d'antimatière avant l'instant zéro et de matière après le Big Bang.

Anti-univers « parallèle »

Une hypothèse propose que l'antimatière ait été projetée, lors de la formation de l'Univers, dans un univers « parallèle » composé essentiellement d'antimatière. Cet univers parallèle serait alors appelé « anti-univers ». Cette hypothèse est assez minoritaire.