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à l'origine était matière et antimatière...



  1. #1
    zebular

    à l'origine était matière et antimatière...


    ------

    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

    -----

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  3. #2
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : à l'origine était matière et antimatière...

    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 TGUT ~ 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

    aGUT/a0 = T0/TGUT ~ 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 = (nb - nƃ)/nƔ

    avec :

    nb la densité de baryons
    nƃ la densité d'antibaryons
    nƔ 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 nb/nƔ = nƃ/nƔ ~ 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
    Images attachées Images attachées
    Dernière modification par Gilgamesh ; 02/05/2020 à 22h04.
    Parcours Etranges

  4. #3
    zebular

    Re : à l'origine était matière et antimatière...

    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.

  5. #4
    Deedee81
    Modérateur

    Re : à l'origine était matière et antimatière...

    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.
    Keep it simple stupid

  6. #5
    zebular

    Re : à l'origine était matière et antimatière...

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

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Deedee81
    Modérateur

    Re : à l'origine était matière et antimatière...

    Citation Envoyé par zebular Voir le message
    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).
    Keep it simple stupid

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