Matière noire contre antimatière
La matière noire et l'antimatière sont les deux formes de matière les moins bien comprises. La matière noire est une forme de matière qui n'est pas observable à travers le spectre électromagnétique mais seulement observable à travers les interactions gravitationnelles. L'antimatière est une forme de matière, qui est le "négatif" ou "l'opposé" de la matière. Ces deux concepts jouent un rôle très important dans des domaines tels que l'astronomie, l'astrophysique, la physique des particules, la cosmologie et même la génération d'énergie. Il est essentiel d'avoir une très bonne compréhension de ces concepts afin d'exceller dans de tels domaines. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont la matière noire et l'antimatière, leurs similitudes, les définitions de la matière noire et de l'antimatière, et enfin la différence entre la matière noire et l'antimatière.
Qu'est-ce que la matière noire ?
En cosmologie et en astronomie, la matière noire désigne toute forme de matière qui n'est pas détectable par des télescopes optiques ou radio. Ce que les télescopes voient est la lumière émise, réfléchie ou diffusée ou d'autres formes d'ondes électromagnétiques. Si certaines formes de matière n'émettent, ne diffusent ou ne réfléchissent pas la lumière et d'autres ondes électromagnétiques, ces formes de matière sont classées comme matière noire. Pour l'instant, ce n'est que par les effets gravitationnels que la présence de matière noire peut être prédite. Il existe plusieurs méthodes gravitationnelles pour détecter et estimer la quantité de matière noire dans un système. Une méthode consiste à utiliser la lentille gravitationnelle du rayonnement de fond de la matière noire pour estimer la quantité de matière noire présente. Pour les galaxies et les amas de galaxies, les rotations galactiques, les attractions et les collisions peuvent être utilisées pour déterminer la quantité de matière noire présente. Selon les observations basées sur de grandes structures de l'univers observable basées sur les équations de Friedmann et la métrique FLRW, il a été estimé que la matière noire représente environ 23% de la masse totale - densité d'énergie de l'univers observable alors que la matière ordinaire ne contribue qu'approximativement 4.6% pour la masse - densité d'énergie de l'univers observable. La quantité de matière noire dans l'univers joue un rôle majeur dans la détermination du taux d'expansion et donc de l'avenir de l'univers.
Qu'est-ce que l'antimatière ?
Pour comprendre l'antimatière, il faut d'abord comprendre ce que sont les antiparticules. La plupart des particules que nous connaissons ont des antiparticules. L'antiparticule est une particule ayant exactement la même masse mais la charge opposée. Cependant, la charge n'est pas la seule différence entre les particules et les antiparticules. Si une particule et une antiparticule entrent en contact, elles s'annihilent pour produire de l'énergie. Pour que l'annihilation se produise, la particule et l'antiparticule doivent être dans les états quantiques appropriés. L'antimatière est la matière constituée d'antiparticules. Par exemple, un atome d'antihydrogène peut être formé par la combinaison d'un antiproton et d'un antiélectron (également appelé positon).
Quelle est la différence entre la matière noire et l'antimatière ?
• La matière noire n'interagit pas avec le spectre électromagnétique; par conséquent, il n'est détectable par aucune méthode de détection d'ondes électromagnétiques (ex: télescopes, récepteurs radio, etc.). L'antimatière peut être détectée via le spectre électromagnétique.
• L'antimatière s'annihile lorsqu'elle entre en collision avec de la matière normale, mais la matière noire ne présente pas un tel comportement.
• La nature de l'antimatière est un peu mieux comprise que celle de la matière noire.
