contradicción entre la energía fotónica total en el universo y la relación materia-antimateria primitiva

Al observar el conteo de energía en el Universo, por un lado, se nos dice que la energía oscura es el 68 %, la materia oscura el 27 %, la materia regular el 5 %, los neutrinos y los fotones son una fracción muy pequeña (como trazas). https://en.wikipedia.org/wiki/Dark_energy

Por otro lado, cuando se trata del desequilibrio entre materia y antimateria, se nos dice que en el Universo primitivo había ~ 10 mil millones de partículas de antimateria por 10 mil millones + 1 partículas de materia. Los 10 mil millones se aniquilaron juntos y la partícula de materia permaneció.

Dado que esta aniquilación produce fotones, ¿no debería haber unas 10 mil millones (x2) veces más energía en forma de fotones que en forma de materia normal?

La pérdida de energía de los fotones debido a la expansión no explica la diferencia entre estos dos resultados, ¿verdad?

¿Cuál es la explicación de la aparente discrepancia?

La única razón por la que el modelo del Big Bang (BB) necesita algo "oscuro" es porque el modelo solo usa 1/3 de la masa bariónica del Universo. Si generó toda la masa bariónica durante la BB, entonces el fondo de microondas cósmico (CMB) sería de 15 K. En lugar de usar masa bariónica "caliente" en la BB, usan He, a pesar de que se puede producir en estrellas. .
Pero aún así, en cuanto a la pregunta, ¿no debería ser la energía de los "dos mil millones" de partículas aniquiladas mucho mayor que la del exceso de partículas? Hace mucho tiempo que quería hacer básicamente la misma pregunta, excepto que soy consciente de las diferentes escalas de densidad de energía de masa y eras como en la respuesta de @Ben Crowell.

Respuestas (1)

La pérdida de energía de los fotones debido a la expansión no explica la diferencia entre estos dos resultados, ¿verdad?

Sí, lo hace. El universo tuvo una era dominada por la luz, luego una era dominada por la materia y ahora se encuentra en una era dominada por la energía oscura. La razón de estos cambios es que cada forma de materia tiene una densidad de energía ρ que se escala de manera diferente con el factor de escala a . para la luz, ρ ∝ a − 4 , porque hay una dilución de la densidad numérica y un corrimiento al rojo. Para materia no relativista ("polvo"), ρ ∝ a − 3 , y para la energía oscura, ρ es constante

gracias, entonces es realmente el estiramiento del espacio el aumento de la longitud de onda de los fotones y, por lo tanto, la reducción de su energía lo que explica esto. Tres preguntas más. 1) ¿Necesita inflación para que los números sumen? 2) ¿A dónde va la energía perdida de los fotones? 3) ¿Se conserva la energía a medida que el universo se expande?
contradicción entre la energía fotónica total en el universo y la relación materia-antimateria primitiva
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