Esto sucede en colisiones de partículas de alta energía: tanto las creadas artificialmente, en aceleradores de partículas como el CERN, pero también con rayos cósmicos, que son de muy alta energía: cuando un rayo cósmico golpea, digamos, una molécula de nitrógeno en nuestra atmósfera, la cantidad de La energía liberada genera algunas partículas adicionales.
Se necesita mucha energía para hacer la materia. Esta densidad de energía no existe en cantidades significativas, actualmente, en nuestro universo (por lo que podemos decir, no podemos ver dentro de los agujeros negros, por ejemplo). Las colisiones de rayos cósmicos y los experimentos del CERN implican el uso de una gran cantidad de energía para producir una pequeña cantidad de masa, generalmente solo unas pocas partículas, que tienden a no durar mucho antes de volver a descomponerse en energía. Por lo tanto, no vemos la conversión de energía a masa “macroscópica” (es decir, cualquier cosa que se pueda ver a simple vista).
Por lo que entendemos acerca de la cosmología, la masa se creó a partir de la energía en un momento muy temprano después del Big Bang; en este momento, la densidad de energía era extremadamente alta, por lo que este proceso podría ocurrir a gran escala. El proceso que ocurrió en este momento se conoce como bariogénesis, que significa “la creación de bariones”. Los bariones son partículas hechas de tres quarks (protones, neutrones y sus equivalentes de antimateria), y son los componentes básicos de los núcleos atómicos y, por lo tanto, de toda la materia.
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Aquí estoy simplificando masivamente la bariogénesis: hay diferentes teorías, y también diferentes etapas de la misma, que involucran diferentes fuerzas.
Después de este período de bariogénesis, la materia y la antimateria procedieron a reaccionar entre sí, liberando energía en forma de fotones. Afortunadamente (para nosotros), había un poco más de materia que de antimateria, por lo que al final de esta gran aniquilación nos quedamos con una pequeña cantidad de masa regular y una carga de fotones, que todavía se ciernen por todas partes. Se cree que la razón por la que había más materia que antimateria (también conocida como asimetría de materia-antimateria) fue explicada por un físico llamado Andrei Sakharov, y es demasiado complicado entrar aquí).
No estoy seguro exactamente cuándo se cree que ocurrió la bariogénesis, pero dentro del primer segundo después del big bang, creo que en algún lugar entre 1 ^ 10–32 y 1 ^ 10–20 segundos.
