Baryonisch

Baryonisch ist ein in der Physik verwendetes Adjektiv, das sich auf Baryonen bezieht, eine Klasse von zusammengesetzten subatomaren Teilchen, die aus drei Quarks bestehen. Im Standardmodell gehören Baryonen zusammen mit Antibaryonen zu den Hadronen; die leichtesten Baryonen sind das Proton und das Neutron. Baryonen tragen die Baryonenzahl B, die für Baryonen mit B = +1 und für Antibaryonen mit B = -1 festgelegt ist; in den meisten Wechselwirkungen bleibt die Baryonenzahl erhalten.

Der Ausdruck baryonische Materie bezeichnet die gewöhnliche Materie, die aus Baryonen besteht. Dazu gehören Atomkerne und Elektronen sowie die daraus resultierenden Stoffe. Baryonische Materie interagiert elektromagnetisch, bildet Sterne, Planeten und Lebewesen und macht einen kleinen Anteil der Gesamtenergie im Universum aus; Dunkle Materie und Dunkle Energie dominieren den Rest. In Galaxien, Sternentstehungsregionen und im intergalaktischen Medium kommt baryonische Materie in verschiedenen Formen vor.

Die Entstehung eines Überschusses an Materie gegenüber Antimaterie ist das Thema der Baryogenese. Die sogenannten Sakharov-Bedingungen beschreiben, welche Kriterien erfüllt sein müssen, damit eine Baryonenzahl-Verletzung, genügend CP-Verletzung und ein Abweichen vom thermischen Gleichgewicht zu einer materieüberwiegenden Kosmologie führen können.

Aus beobachtungstechnischer Sicht unterscheidet man baryonische Materie von Dunkler Materie. Die Bestände der baryonischen Materie ergeben sich aus Messungen der kosmischen Mikrowellenhintergrundstrahlung, der Verteilung von Wasserstoff in der Lyman-Alpha-Forest sowie aus Beobachtungen des baryonischen Inhalts in Galaxien und im intergalaktischen Medium. Von den sogenannten fehlenden Baryonen spricht die Debatte um das Warm-Hot Intergalactic Medium (WHIM), das als potenzieller Speicherort der restlichen Baryonen gilt.