Bagaimana kita bisa mengetahui perbedaan antara materi dan antimateri dengan pengamatan di ruang angkasa?

Saya hanya ingin tahu dan mencari di internet dengan sedikit keberuntungan dalam topik ini. Di Antimatter Wiki mereka mengatakan bahwa alam semesta yang dapat diamati dibangun oleh materi. Saya membaca antimateri dapat dideteksi dalam sinar kosmik dalam jumlah yang sangat kecil. Tapi mari kita masuk teori dan pengetahuan praktis kita, pertanyaan saya adalah:

Bagaimana kita bisa mendeteksi jika satu set objek (seperti seluruh galaksi) sepenuhnya dibangun oleh antimateri? Karena materi dan antimateri terlihat seperti "gambar cermin" pada saat ini, dapatkah mereka membentuk objek serupa yang tidak dapat dibedakan dari objek materi "kita"? Maksud saya, apakah analisis spektrum misalnya menunjukkan bahwa itu bukan masalah, tetapi dibangun oleh antimateri?

Pertanyaan terkait: Apakah kita yakin bahwa yang kita lihat di alam semesta adalah materi?

Tl; DR

• Deteksi melalui cahaya terpolarisasi - Interaksi antimateri dengan cahaya terpolarisasi dapat dideteksi dengan rotasi vektor;
• Kami sebagian besar yakin , karena tidak adanya sinar gamma dan karakteristik polarisasi Faraday menunjukkan tidak adanya antimateri yang dapat diamati dalam jumlah yang berarti.

Jawaban panjang

Saya yakin @userLTK benar pada komentarnya.

Sejauh pengetahuan saya, tidak adanya semburan sinar gamma yang menjadi ciri interaksi antimateri materi mengisyaratkan prevalensi materi baryonic di seluruh alam semesta yang terlihat; anti-galaksi di dekat galaksi baryonic akan menunjukkan jumlah sinar gamma yang sehat yang berasal dari tumbukan partikel batas.

Efek ini dapat diamati antara struktur skala apa pun - misalnya bintang / anti-bintang, galaksi / anti-galaksi atau superkluster / anti-superkluster.

"Cahaya dari Kedalaman Waktu" , oleh Rudolph Kippenhahn, menyebutkan itu

[...] Bahkan ketika, seperti bintang, itu adalah radiasi, spektrumnya tetap sama, cukup independen apakah atom atau anti-atom bertanggung jawab atas cahaya.

Jadi cahaya yang berasal dari anti-galaksi akan terlihat sama dengan galaksi biasa. Tetapi bagaimana dengan gravitasi?

Kutipan dari "Teori Isodual Antimateri: dengan aplikasi untuk Antigravitasi, Penyatuan Besar, dan Kosmologi" dapat membantu kami lebih jauh:

[...] Namun, foton tidak berubah di bawah konjugasi muatan dan bergerak pada kecepatan sebab akibat maksimal dalam ruang hampa udara, c . Oleh karena itu, foton dapat menjadi superposisi energi positif dan negatif, mungkin sebagai kondisi untuk bepergian dengan kecepatan c , dalam hal ini foton akan menjadi keadaan ganda, sehingga mengalami ketertarikan pada kedua bidang materi dan antimateri.

Berarti antimateri juga akan menyebabkan efek gravitasi, seperti pelensaan.

Itu akan membuat deteksi jarak jauh anti-materi cukup sulit - itu akan memancarkan dan membelokkan cahaya dengan cara yang persis sama dengan masalah umum.

Rotasi polarisasi Faraday dapat memberi kita beberapa harapan:

Cahaya terpolarisasi, misalnya, dari sumber synchrotron non-termal, yang melewati gas dengan medan magnet non-nol akan memiliki vektor polarisasi diputar oleh proses rotasi Faraday. [...] Perhatikan bahwa daerah yang didominasi oleh antimateri (positron) menyebabkan rotasi yang berlawanan dengan yang disebabkan oleh daerah yang didominasi oleh materi (elektron).

( Institut Musim Panas SLAC tentang Fisika Partikel (SSI04), 2-13 Agustus 2004 )

Tetapi sumber yang sama menyebutkan itu

Efeknya telah diukur berkali-kali dan jumlah rotasi, biasanya dinyatakan dalam apa yang disebut "ukuran rotasi" diberikan oleh garis pandang integral [...] Fakta bahwa kita mengamati efek sama sekali berarti bahwa rata-rata, kita tidak dapat memiliki jumlah antimateri dan materi yang sama di sepanjang garis pandang kita.

Jadi sepertinya alam semesta yang terlihat kehilangan beberapa antimateri.