à l'origine était matière et antimatière...

[zebular]

Bonjour
sait on quelle quantité d'énergie fut produite lors de l'inflation entre matière et antimatière?
Quelle proportion dans l'énergie totale?
Comment s'est elle diffusée?
Qu'en reste t'il?
Merci pour toutes explications
-----

[Publicité]

[Gilgamesh]

La baryogenèse prend place à l'issue de l'inflation. Soit pile après (à l'échelle GUT), soit un peu après (à l'échelle électrofaible).

La baryogenèse est conditionnée par les 3 conditions de Sakharov :

1. violation du nombre baryonique (il faut que certaines désintégrations donnent plus de baryon que d'antibaryon)
2. milieu hors équilibre thermique (c'est le cas dans un univers en expansion violente)
3. violation de la symétrie C et CP entre matière et antimatière.


Si on considère que la baryogenèse se passe à l'échelle grand-unifiée (GUT) on a une température T_GUT ~ 10¹⁶ GeV ~ 10²⁹ K

La densité d'énergie est proportionnelle à la puissance quatrième de la température du milieu.

U/dV = σT⁴ ~ 10¹⁰¹ J/m³ ~ 10⁸⁴ kg/m³

avec



Cette densité d'énergie varie comme l'inverse de la puissance quatrième du facteur d'échelle a. Et le facteur d'échelle est simplement le ratio des température.
Aujourd'hui on a T₀ ~ 3K

a_GUT/a₀ = T₀/T_GUT ~ 10^-29

La densité d'énergie a donc été divisée par (10²⁹)⁴ depuis l'époque de grande unification. C'est a une vache près en fait parce que la dilution du milieu est plus lente (en a^-3 plutôt qu'en a^-4 quand on passe de l'ère radiative à l'ère de la matière ~ 50 ka après le Big Bang).


On peut caractériser l'asymétrie entre matière et antimatière en termes de ratio baryon/photon η

η = (n_b - n_ƃ)/n_Ɣ

avec :

n_b la densité de baryons
n_ƃ la densité d'antibaryons
n_Ɣ la densité de photons

On estime ce ratio en se basant l'abondances des éléments issus de la nucléosynthèse primordiale (schéma ci-dessous) :

η ~ 6.10^-10

C'est ce ratio qui répond à la question "qu'est ce qui en reste".

Note : on peut calculer que si la symétrie baryons-antibaryons avaient été parfaite, on aurait n_b/n_Ɣ = n_ƃ/n_Ɣ ~ 10^-20. Autrement dit, tout n'aurait pas été annihilé du fait de l'expansion de l'univers. Mais la densité de matière serait dix-milliard de fois plus faible.

Le fluide qui remplit l'univers est comobile : il ne diffuse pas (ou seulement localement) et est simplement dilué par l'expansion.

source

[zebular]

Merci gilgamesh.
Je vais absorber ça.Je découvre cette notion de symétrie C et CP qui expliquerai l'existence d'excédent de matière.Comme à chaque fois,on soulève un gros caillou et il a plein d'autres petits cailloux dessous à retourner.

[Deedee81]

Salut,

Outre les pages sur les symétries que tu peux consulter, regarde ici :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Conditions_de_Sakharov

C'est intéressant sur ce sujet.

[A voir en vidéo sur Futura]

[zebular]

C'est un peu contrariant tout ces viols de loi physique(sans jeux de maux),autant penser que certaines lois n'en sont pas.

[Deedee81]

C'est un peu contrariant tout ces viols de loi physique(sans jeux de maux),autant penser que certaines lois n'en sont pas.

Toutes les lois physiques sont valides..... jusqu'à preuve du contraire
C'est ça la physique (et la science en général).

[Publicité]