En cosmología, ¿por qué la llamada materia ordinaria a menudo se denomina ‘bariónica’? ¿No sería la materia fermiónica un término más adecuado?

Gran pregunta! Hay algunas razones prácticas.

En primer lugar, los bariones son simplemente mucho más masivos. La masa de cualquier átomo dado se explica casi en su totalidad por los bariones en su núcleo. Dado que la cosmología a menudo solo se preocupa por la cantidad de masa en una región del espacio, y los bariones representan la mayor parte de esa masa, es apropiado decir “materia bariónica”.

En segundo lugar y más importante, “materia fermiónica” sería un término demasiado amplio. Incluiría neutrinos , que contribuyen interacciones muy diferentes (y menos entendidas) a la cosmología. Incluiría hipotéticos sfermions (de supersimetría) que son simplemente raros.

Finalmente, la cosmología a menudo se preocupa por la fusión nuclear: es la fuente de energía para las estrellas y el mecanismo generador de elementos. Pero solo los bariones participan en la fusión, a través de la fuerza nuclear fuerte: los leptones y otros fermiones son irrelevantes.

Por lo tanto, la materia bariónica es lo que es relevante para la cosmología.

Si. Sí lo haría.

Este fue uno de los primeros problemas de jerga que me desconcertó cuando cambié de física de partículas a astro.

Yo: Entonces, déjame aclarar esto. La materia bariónica es algo que interactúa electromagnéticamente?

Profesor: sí. A diferencia de la materia oscura.

Yo: Pero … ¿electrones?

Prof: Sí, eso es materia bariónica.

Yo: estoy bastante seguro de que los electrones son leptones, no bariones.

Prof: Um, bueno, técnicamente cierto, pero son materia bariónica.

Yo: Esta palabra, sigues usando …

Prof: De todos modos, la mayor parte de la masa de la materia bariónica está en los bariones.

Yo: … (!)

Prof: Genial, ahora que eso está aclarado, hablemos de metales. Comenzando con oxígeno. El oxígeno es el metal más abundante en el universo …

Yo:

Por lo general, escribo bariónico-leptón, pero es más largo y aburrido, así que terminé con bariónico