宇宙に等しい量の物質と反物質が存在する場合、物質と反物質の定義する「反対」が電荷であるため、宇宙がゼロの正味電荷を持っていると簡単に推定できます。たとえば、陽子には正の電荷があり、反陽子には負の電荷があります。
しかし、宇宙のマイクロ波背景も、より現代的な宇宙も消滅境界の証拠を含まないため、周囲に多くの反物質が存在することは明らかではありません。ガンマ線の。
したがって、私たちは明らかに物質支配の宇宙に住んでいるので、宇宙にゼロの正味電荷があるかどうかの問題は未解決の問題です。
暗黒物質が暗いからといって、暗黒物質の正味電荷がゼロである、またはまったく電荷がないと仮定するのは妥当です。正と負の電荷が動的に混合した星のような荷電粒子とより大きな物体は、電磁場と電磁放射を生成します。
したがって、おそらく、宇宙に正味の電荷がゼロであるかどうかの質問を、すべての非暗黒物質の合計が持っているかどうかを尋ねるだけに制限できます。原子には正に帯電した陽子と負に帯電した電子の数が等しいため、ほとんどの冷たい静的物質(プラズマではなく原子の形)の正味電荷はゼロになるはずです。
ホットプラズマで構成される星は、解離した原子核(+ ve)と電子(-ve )。
電荷の保存の原理(ベンジャミンフランクリンの認定を受けています)では、システム内の電荷の量は常に保存されるため、流入する量は流出する量と等しくなります。
宇宙の正味電荷の測定を可能にするために提案された実験は、太陽系を電荷保存システムと見なすことを含みます。流入量は宇宙線の荷電粒子によって運ばれますが、流出量は太陽の太陽風の中の荷電粒子によって運ばれます。
次に、磁場や大気を持たずに荷電粒子を偏向させる、月のようなクールで固体の物体を見ると、宇宙線と太陽風によってもたらされる電荷の正味の寄与を推定できるはずです。また、月が地球の磁気圏の尾部によって影になっている場合、宇宙線のみに起因するフラックスを検出することができるはずです。これは、より広い宇宙の帯電状態を表すはずです。
アポロ地表実験、太陽および太陽圏天文台(SOHO)、WIND宇宙船、スペースシャトル(STS 91)で飛行したアルファ磁気分光計などのソースから収集したデータを使用すると、驚くべき結果は、宇宙の全体的な電荷の不均衡があることを意味する深宇宙。
それまたは負の電荷フラックスは、この研究で達成可能だった測定のしきい値よりも低いエネルギーレベルで発生します。したがって、この研究は少し決定的ではないかもしれませんが、宇宙がゼロの正味の電荷を持っているかどうかの問題は未解決の問題のままです。
参考文献: Simon、M.J.とUlbricht、J.(2010)宇宙線と太陽風によって月に電位を生成しますか?