¿Cuánta energía se llevan los neutrinos en la aniquilación de materia-antimateria?

Algunas personas dicen que los neutrinos se llevan la mayor parte de la energía, otros dicen que solo una fracción. Entonces, ¿cuál es la verdad? ¿Cuál es el porcentaje de energía perdida debido a los neutrinos?

Esa pregunta me sonó tan poética que la convertí en un poema: "Cuánta energía se lleva", "Por un neutrino en un aniquilamiento", "De materia y antimateria", "Algunos dicen que la mayoría", "Algunos dicen la fracción", "Entonces cuál es la verdad", "Entonces cuál es el porcentaje", "de energía perdida debido a", "Neutrinos..."

Respuestas (2)

La aniquilación del antibarion bariónico procede principalmente por una multiplicidad de piones. En este estudio , tabla 1, experimental.

Los piones cargados tienen una vida útil de aproximadamente 10 − 8 segundos y se desintegrarán en muones y neutrinos (números cuánticos demasiado conservadores), los muones se desintegrarán con una vida útil similar a la de los electrones (positrones) y los neurinos correspondientes. Las partículas estables finales serán neutrinos y electrones para compartir la energía de los piones cargados.

Los piones neutros se desintegran dentro 10 − dieciséis segundos a dos gammas.

Estadísticamente, 2/3 de la energía va a piones cargados, y esto se comparte entre neutrinos 3/4 y electrones 1/4 (2 v m y 1 v mi y un electrón).

Aproximadamente los neutrinos obtendrán la mitad de la energía disponible.

Los gammas toman 1/3 de la energía total.

Entonces

Entonces, ¿sería correcto si dijéramos que alrededor del 50% de la energía se la llevan los neutrinos?
sí, pero como dice @JimGraber, si uno espera el fin del universo, todo serán fotones fríos.
Por supuesto, es interesante preguntar "en qué escalas de distancia está midiendo". En rangos de centímetros a decímetros, los piones sin carga se han desintegrado, pero muchos de los cargados permanecen; a metros quedan algunos muones (productos de primera generación de las desintegraciones piónicas).
@dmckee verdadero, energía promedio, vida útil y en qué momento después de la aniquilación. Asumí algo en escalas cósmicas.

La respuesta de Anna es buena, pero no va lo suficientemente lejos. Si comienzas con cantidades iguales de materia y antimateria, terminas con cantidades iguales de electrones y positrones, que finalmente se aniquilan en fotones. También terminas con cantidades iguales de neutrinos y antineutrinos, que eventualmente también se aniquilan en fotones. Entonces esos (anti-)neutrinos solo mantienen esa energía temporalmente. La única otra salida permanente son los gravitones, que son completamente insignificantes. Entonces, eventualmente, toda la energía termina esencialmente en forma de fotones.

Iba a agregar la aniquilación de positrones de electrones, pero el neutrino en antineutrino tiene una sección transversal muy baja y también necesita un bucle adicional para interactuar electromagnéticamente. ¿Será suficiente el tiempo de vida del universo actual?
Sí, especialmente en un universo en expansión, es posible que no todos colisionen. Pero luego está el fondo cósmico de neutrinos a considerar. Creo que esto aumenta sustancialmente la probabilidad de que todos los neutrinos eventualmente se aniquilen. Entonces es complicado
¿Cuánta energía se llevan los neutrinos en la aniquilación de materia-antimateria?
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