Matèria fosca vs antimatèria
La matèria fosca i l'antimatèria són dues formes de matèria, que s'entenen menys. La matèria fosca és una forma de matèria, que no és observable a través de l'espectre electromagnètic sinó només observable a través de les interaccions gravitatòries. L'antimatèria és una forma de matèria, que és el "negatiu" o el "oposat" de la matèria. Tots dos conceptes tenen un paper molt important en camps com l'astronomia, l'astrofísica, la física de partícules, la cosmologia i fins i tot la generació d'energia. És vital tenir una molt bona comprensió d'aquests conceptes per sobresortir en aquests camps. En aquest article, parlarem de què són la matèria fosca i l'antimatèria, les seves similituds, les definicions de matèria fosca i antimatèria i, finalment, la diferència entre matèria fosca i antimatèria.
Què és la matèria fosca?
En cosmologia i astronomia, la matèria fosca vol dir qualsevol forma de matèria que no es detecti mitjançant telescopis òptics o radiotelescopis. El que veuen els telescopis és la llum emesa, reflectida o dispersa o altres formes d'ones electromagnètiques. Si algunes formes de matèria no emeten, dispersen o reflecteixen llum i altres ones electromagnètiques, aquestes formes de matèria es classifiquen com a matèria fosca. De moment, només a través dels efectes gravitatoris es pot predir la presència de matèria fosca. Hi ha diversos mètodes gravitatoris per detectar i estimar la quantitat de matèria fosca en un sistema. Un mètode és utilitzar la lent gravitatòria de la radiació de fons de la matèria fosca per estimar la quantitat de matèria fosca present. Per a galàxies i cúmuls de galàxies, es poden utilitzar rotacions galàctiques, atraccions i col·lisions per determinar la quantitat de matèria fosca present. Segons les observacions basades en grans estructures de l'univers observable basades en les equacions de Friedmann i la mètrica FLRW, s'ha estimat que la matèria fosca representa al voltant del 23 per cent de la massa total - densitat d'energia de l'univers observable, mentre que la matèria ordinària només contribueix aproximadament. 4.6 per cent per a la massa - densitat d'energia de l'univers observable. La quantitat de matèria fosca a l'univers té un paper important a l'hora de decidir la taxa d'expansió i, per tant, el futur de l'univers.
Què és l'antimatèria?
Per entendre l'antimatèria primer cal entendre què són les antipartícules. La majoria de les partícules que coneixem tenen antipartícules. L'antipartícula és una partícula que té exactament la mateixa massa però la càrrega oposada. Tanmateix, la càrrega no és l'única diferència entre partícules i antipartícules. Si una partícula i una antipartícula entren en contacte, s'aniquilen per produir energia. Perquè es produeixi l'aniquilació, tant la partícula com l'antipartícula han d'estar en els estats quàntics adequats. L'antimatèria és la matèria formada per antipartícules. Per exemple, un àtom antihidrogen es pot formar per la combinació d'un antiprotó i un antielectró (també conegut com a positró).
Quina diferència hi ha entre la matèria fosca i l'antimatèria?
• La matèria fosca no interactua amb l'espectre electromagnètic; per tant, no és detectable amb cap mètode de detecció d'ones electromagnètiques (ex: telescopis, receptors de ràdio, etc.). L'antimatèria es pot detectar mitjançant l'espectre electromagnètic.
• L'antimatèria s'aniquila quan xoca amb la matèria normal, però la matèria fosca no mostra aquest comportament.
• La naturalesa de l'antimatèria s'entén una mica millor que la naturalesa de la matèria fosca.
