Wenn es im Universum gleiche Mengen an Materie und Antimaterie gäbe, wäre es leicht zu schließen, dass das Universum eine Nettoladung von Null hat, da ein definierendes „Gegenteil“ von Materie und Antimaterie Ladung ist. Zum Beispiel haben Protonen eine positive Ladung - während Antiprotonen eine negative Ladung haben.
Es ist jedoch nicht ersichtlich, dass es viel Antimaterie gibt, da weder der kosmische Mikrowellenhintergrund noch das zeitgenössischere Universum Hinweise auf Vernichtungsgrenzen enthalten - wo der Kontakt zwischen Regionen mit großräumiger Materie und großräumiger Antimaterie helle Ausbrüche hervorrufen sollte von Gammastrahlen.
Da wir also anscheinend in einem von Materie dominierten Universum leben, ist die Frage, ob das Universum eine Nettoladung von Null hat, eine offene Frage.
Es ist vernünftig anzunehmen, dass dunkle Materie entweder eine Nettoladung von Null oder gar keine Ladung hat, einfach weil es dunkel ist. Geladene Teilchen und größere Objekte wie Sterne mit dynamischen Gemischen aus positiven und negativen Ladungen erzeugen elektromagnetische Felder und elektromagnetische Strahlung.
Vielleicht können wir die Frage, ob das Universum eine Nettoladung von Null hat, auf die Frage beschränken, ob die Gesamtsumme aller nicht dunklen Materie vorhanden ist. Wir wissen, dass die meiste kalte statische Materie - also in atomarer Form und nicht in Plasmaform - eine Nettoladung von Null haben sollte, da Atome gleich viele positiv geladene Protonen und negativ geladene Elektronen haben.
Es kann auch angenommen werden, dass Sterne aus heißem Plasma eine Nettoladung von Null haben, da sie das Produkt von akkretem kaltem Atommaterial sind, das komprimiert und erhitzt wurde, um ein Plasma aus dissoziierten Kernen (+ ve) und Elektronen (-ve) zu erzeugen ).
Das Prinzip der Ladungserhaltung (das Benjamin Franklin akkreditiert ist) besagt, dass die Ladungsmenge in einem System immer erhalten bleibt, so dass die einströmende Menge der ausströmenden Menge entspricht.
Ein Experiment, das vorgeschlagen wurde, um die Messung der Nettoladung des Universums zu ermöglichen, beinhaltet die Betrachtung des Sonnensystems als ladungserhaltendes System, bei dem die einströmende Menge von geladenen Teilchen in kosmischen Strahlen getragen wird - während die ausströmende Menge ist getragen von geladenen Teilchen im Sonnenwind der Sonne.
Wenn wir dann ein kühles, festes Objekt wie den Mond betrachten, das kein Magnetfeld oder keine Atmosphäre hat, um geladene Teilchen abzulenken, sollte es möglich sein, den Nettobeitrag der Ladung abzuschätzen, die von kosmischen Strahlen und Sonnenwind geliefert wird. Und wenn der Mond vom Schwanz der Erdmagnetosphäre beschattet wird, sollte es möglich sein, den Fluss zu erfassen, der nur kosmischen Strahlen zuzuschreiben ist - der den Ladungsstatus des weiteren Universums darstellen sollte.
Ausgehend von Daten aus Quellen wie Apollo-Oberflächenexperimenten, dem Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), dem WIND-Raumschiff und dem Alpha-Magnetspektrometer, die mit einem Space Shuttle (STS 91) geflogen wurden, ist der überraschende Befund ein Nettoübergewicht der positiven Ladungen, die von dort kommen Weltraum, was bedeutet, dass es im Kosmos insgesamt ein Ladungsungleichgewicht gibt.
Entweder dieser oder ein negativer Ladungsfluss tritt bei Energieniveaus auf, die unter der in dieser Studie erreichbaren Messschwelle liegen. Vielleicht ist diese Studie etwas nicht schlüssig, aber die Frage, ob das Universum eine Nettoladung von Null hat, bleibt offen.
Weiterführende Literatur: Simon, M.J. und Ulbricht, J. (2010) Durch kosmische Strahlung und Sonnenwind ein elektrisches Potential auf dem Mond erzeugen?
