baryonischer

Baryonischer, in Wissenschaft und Kosmologie, bezeichnet das Verhältnis zu Baryonen, einer Klasse von Hadronen, die aus drei Quark-partons bestehen. Der Begriff wird verwendet, um Materie oder Prozesse zu beschreiben, die mit Baryonen in Verbindung stehen, im Gegensatz zu leptonischer oder nicht baryonischer Materie.

Baryonen sind Fermionen mit halbzahligem Spin, typischerweise Spin 1/2. Sie tragen die Baryonenzahl B = +1; Antibaryonen haben B = -1. Die Baryonenzahl wird in den meisten bekannten Wechselwirkungen weitgehend erhalten. Zu den bekanntesten Baryonen gehören Protonen und Neutronen, die Hauptbestandteile der Kernmaterie im Universum. Baryonium-Emission und Baryonenverschränkung spielen in der Quantenchromodynamik eine zentrale Rolle, die starke Wechselwirkung bindet Quarks zu Baryonen und Mesonen.

In der Kosmologie unterscheidet man baryonische (ordinary) Materie von nicht baryonischer Dunkler Materie. Der baryonische Anteil der Materie im Universum macht einen kleinen Bruchteil der Gesamtenergie- bzw. -dichte aus (ungefähr einige Prozent). Messungen durch die kosmische Hintergrundstrahlung und Big-Bang-Nukleosynthese liefern Beschränkungen für die Dichte baryonischer Materie, während der Rest durch dunkle Materie und Dunkle Energie dominiert wird. Beobachtete baryonische Materie umfasst Sterne, Gas, Staub und planetare Systeme; ein Teil der baryonischen Materie befindet sich auch als warm- bis heißes intergalaktisches Gas (WHIM) außerhalb von Galaxien, was zu den „fehlenden Baryonen“ gehört.

Baryogenesis bezeichnet Mechanismen zur Erzeugung des Ungleichgewichts zwischen Materie und Antimaterie im frühen Universum, wobei Bedingungen wie Baryonenzahl-Violation, CP-Verletzung und thermodynamische Ungleichgewichte gemäß den Sakharov-Kriterien erforderlich sind.