¿Cómo distinguiríamos las galaxias de antimateria?

Tienes razón: para las galaxias aisladas, no hay una forma obvia de discernir si están hechas de materia o antimateria, ya que solo observamos la luz de ellas. Pero si hay regiones de materia y antimateria en el universo, esperaríamos ver ENORMES cantidades de radiación a partir de la aniquilación en los bordes de estas regiones. Pero no lo hacemos. También podría argumentar que las galaxias están bien separadas en el espacio y que no hay mucha interacción entre ellas. Pero hay muchas colisiones de galaxias observadas incluso en nuestra pequeña región del universo, e incluso la aniquilación entre polvo y antipolvo en el medio intergaláctico sería (probablemente) observable.

Supongamos que la galaxia de antimateria está bien aislada de las galaxias formadas por materia ordinaria (se podría suponer que en el límite las reacciones de aniquilación habrían sido muy rápidas y que la materia y la antimateria no entrarían en contacto en el momento en que vemos la galaxia de antimateria). Entonces, la señal reveladora vendría de los neutrinos de supernova, aunque en la actualidad solo podemos detectar tales neutrinos de galaxias cercanas.

Cuando ocurre el colapso gravitacional, los electrones de los átomos de hierro son empujados hacia los núcleos de hierro y todos los protones se convierten en neutrones, lo que provoca una explosión inmediata de emisiones de neutrinos electrónicos. En el caso de una estrella hecha de antimateria, tendrías un estallido de emisiones de antineutrinos de electrones, y esto conduce a una señal de detección diferente en los detectores de la Tierra. Hay otros procesos que dan lugar tanto a los neutrinos como a los antineutrinos, pero todo el proceso no es simétrico sino que se intercambia materia con antimateria.

Estoy de acuerdo con la respuesta del Conde Iblis de que si detectáramos un aumento en los antineutrinos cuando ocurre una supernova dentro de dicha galaxia.

Para entender esto, tomemos el caso de lo que sucede en nuestra familiar supernova de 'materia'. Cuando el núcleo infusible de una estrella se vuelve tan denso que la presión de gravedad interna excede la presión de degeneración de electrones externa, todo el núcleo pasa de densidad normal a densidad de neutrones en un segundo. Para poner esto en perspectiva, imagine que la masa de la tierra se comprime en una esfera no más grande que Manhattan y esto sucede en un segundo. Esto se debe a que cuando se rompe la presión de degeneración de electrones, los electrones de todos los átomos dejan sus orbitales cuánticos y van al núcleo de los átomos donde son absorbidos por los protones y se convierten en neutrones y emiten neutrinos.

De esta forma se libera una enorme cantidad de neutrinos. El núcleo no contiene más átomos individuales, solo una masa sólida súper densa de neutrones. El repentino colapso del núcleo provoca la correspondiente implosión de toda la estrella. Los neutrinos salientes chocan con el frente de implosión y todos los elementos fusionables exotérmicamente se fusionan a la vez provocando la explosión de la supernova. Y, de hecho, los científicos han detectado aumentos dramáticos en la detección de neutrinos durante la supernova de 1987.

Para una supernova de antimateria tenemos:

$e^+ + \bar p \rightarrow \bar n + \bar\nu$

dónde$e^+$es positrón,$\bar p$es anti-protón,$\bar n$es anti-neutrón,$\bar\nu$es anti-neutrino.

Entonces, si vemos una supernova en una galaxia y detectamos un aumento de antineutrinos en lugar de neutrinos, así es como sabríamos que la supernova está dentro de una galaxia de antimateria. También puede notar un aumento en los rayos cósmicos de antimateria, es decir, positrones y antiprotones, pero estos vendrían más tarde debido a la diferencia de velocidad.