Le concept de matière est l’un des concepts les plus anciens de la physique. Dans la science moderne, il existe quatre types de matière, à savoir la matière ordinaire, l'antimatière, la matière noire et la matière négative. Ainsi, la compréhension de la matière en physique moderne est assez complexe. L'antimatière n'est pas un concept hypothétique. Les antiparticules et les particules ont été créées en quantités égales après le big bang, alors que l’univers commençait à se refroidir. En outre, les scientifiques peuvent créer artificiellement des antiparticules en entrant en collision avec des particules chargées à haute énergie. Lorsque les antiparticules et ses particules ou l'antimatière et sa matière se rencontrent, ils s'annulent en convertissant leur masse totale en énergie conformément à l'équation d'Einstein E = mc2. Matière noire, d'autre part, n'a pas encore été observé directement. Cependant, des preuves très fortes observées confirment l'existence de matière noire. C'est le différence principale entre antimatière et matière noire. Cet article essaie de donner une explication claire de l’antimatière et de la matière noire et de la différence entre eux..
L'antimatière est simplement l'opposé de la matière ordinaire. L'antimatière est composée d'antiparticules tandis que la matière ordinaire est composée de particules. La masse d'une particule donnée et de son antiparticule est la même, mais certaines des caractéristiques telles que la charge, le moment magnétique, le spin, le nombre de baryons et le nombre de lepton ont des signes opposés..
L'aspect moderne de l'antimatière a commencé avec la prédiction de Paul Dirac en 1928. Sa théorie prédit la possibilité de l'existence d'une particule ayant la même masse d'électron mais une charge égale et opposée. Cette prédiction a été confirmée par Carl D. Anderson en 1932 qui a découvert l'antimatière, l'homologue de l'électron appelé positron (antielectron) alors qu'il enquêtait sur les rayons cosmiques. Ce fut la première antiparticule découverte.
Selon le modèle standard, chaque particule de matière ordinaire a une contrepartie antiparticule. En outre, chaque quark a une contrepartie d'antimatière appelée antiquark. Par exemple, les antiparticules de l'électron, du proton et du neutron sont respectivement les positons, l'antiproton et l'antineutron..
L'antiomère le plus simple possible est l'antihydrogène, composé d'un antiproton et d'un positron. Bien que les scientifiques ne soient toujours pas en mesure de créer des antinuclei plus lourds que l'antihélium, tout noyau antiatomique complexe est possible, selon les principes de la physique..
Selon les théories, l'antimatière interagit via les quatre interactions fondamentales, à savoir les interactions gravitationnelle, électromagnétique, nucléaire forte et faible. Ainsi, l’antimatière déforme également l’espace-temps, comme le fait la matière ordinaire.
Bien que la matière noire n’ait pas été découverte, de très fortes preuves ont été observées qui confirment l’existence de la matière noire. Certaines observations confirment qu'il doit y avoir une plus grande quantité de matière que ce que nous observons dans l'univers. Comme exemple de soutien à l’existence de la matière noire, on peut prendre des galaxies spirales. La vitesse de rotation d'une galaxie spirale dépend de sa masse. Plus la masse est élevée, plus la vitesse est élevée. Comme les scientifiques l'ont observé, les vitesses de rotation de la plupart des galaxies spirales, y compris la Voie Lactée, sont trop rapides par rapport aux vitesses attendues. Simplement, la masse de ces galaxies devrait être trop supérieure à la masse que nous observons. Cette masse invisible, non observable ou manquante est théoriquement considérée comme matière noire.
Selon les théories, la matière noire n'interagit que par le biais d'interactions gravitationnelles et faibles. Ainsi, son influence gravitationnelle est observable. Mais la matière noire est invisible et difficile à détecter car elle n'interagit pas via des interactions électromagnétiques fortes..
Type de matière | Interaction gravitationnelle | Faible interaction | Interaction forte | Interaction électromagnétique |
Antimatière | Existe | Existe | Existe | Existe |
Matière noire | Existe | Existe | Non | Non |
Antimatière: Des antiparticules ont été découvertes et pourraient être créées artificiellement par la collision de particules chargées à haute énergie. Antihydrogène et antihélium ont également été produits artificiellement.
Matière noire: Jusqu'à présent, la matière noire n'a pas été observée. Mais les preuves sont là. Donc, le concept de matière noire est encore théorique.
Antimatière: Selon certaines théories, les antiparticules et les particules ont été créées en quantités égales après le big bang. Cependant, l'univers que nous observons aujourd'hui est presque entièrement exempt d'antimatière. Une très petite quantité d'antimatière est présente dans l'univers. La raison de la disparition de l'antimatière est encore inconnue.
Matière noire: Selon les calculs théoriques, la quantité de matière noire est beaucoup plus élevée que celle de la matière ordinaire dans l'univers.
Courtoisie d'image:
«Matière noire» par la NASA, l'ESA, M.Je Jee et H. Ford (Université Johns Hopkins) - (Domaine public) via Wikimedia Commons