Sí, la aniquilación de materia-materia ocurre cuando chocan. El resultado de la colisión a bajas energías es la aniquilación de ambos y la creación de fotones de rayos gamma. A altas energías, se pueden crear ciertas otras partículas, como los mesones B o los bosones W y Z. Sin embargo, estos procesos deben cumplir con las leyes de conservación, incluida la conservación de la carga eléctrica (la carga neta antes y después es cero) y la conservación del momento angular.
La respuesta a su pregunta es, por lo tanto, las leyes de conservación.
Una regla general de la física nuclear y de partículas (con algunas excepciones) es que las partículas siempre tienden a descomponerse en cosas que tienen la menor masa posible. Surge una pregunta: si todo quiere ir a la partícula menos masiva posible, ¿por qué no todo estalla en fotones todo el tiempo?
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Tomemos, por ejemplo, un electrón. No solo se convierte en un fotón en sí mismo, porque tiene una carga negativa y un fotón tiene carga cero. Como la carga se conserva, un electrón no puede convertirse simplemente en un fotón. Bien, entonces, ¿por qué el electrón no se descompone en otra cosa? Porque ya es la partícula cargada más ligera y no puede descomponerse más.
Ahora, toma un positrón. Esto tiene una carga positiva y tiene valores opuestos de un electrón para la cantidad conservada (ignorando el giro y el momento angular). Entonces, en realidad, el positrón y el electrón se ‘cancelan’ cuando chocan, y producen fotones, ya que eso es lo que se suponía que debían hacer.
Entonces. Cuando decimos que la materia y la antimateria se aniquilan, lo que se quiere decir es que la materia y las partículas de antimateria se combinan y la explosión de energía resultante es una consecuencia violenta. Un artículo en NEW SCIENTIST fue sobre la combinación de materia y antimateria en una reacción química.