Se houvesse quantidades iguais de matéria e antimatéria no universo, seria fácil deduzir que o universo tem uma carga líquida de zero, uma vez que é definido um 'oposto' de matéria e antimatéria. Por exemplo, prótons têm uma carga positiva - enquanto anti-prótons têm uma carga negativa.
Mas não é aparente que exista uma grande quantidade de anti-matéria, já que nem o fundo cósmico de microondas nem o universo mais contemporâneo contêm evidências de fronteiras de aniquilação - onde o contato entre regiões de matéria de grande escala e anti-matéria de grande escala deve produzir explosões brilhantes. de raios gama.
Portanto, como aparentemente vivemos em um universo dominado pela matéria - a questão de saber se o universo tem uma carga líquida de zero é uma questão em aberto.
É razoável supor que a matéria escura tenha uma carga zero líquida - ou simplesmente nenhuma carga - simplesmente porque é escura. Partículas carregadas e objetos maiores, como estrelas, com misturas dinâmicas de cargas positivas e negativas, produzem campos eletromagnéticos e radiação eletromagnética.
Portanto, talvez possamos restringir a questão de saber se o universo tem uma carga líquida de zero para apenas perguntar se a soma total de toda a matéria não escura tem. Sabemos que a maioria da matéria estática fria - que está na forma atômica, e não no plasma - deve ter uma carga líquida de zero, pois os átomos têm um número igual de prótons com carga positiva e elétrons com carga negativa.
Também se pode presumir que as estrelas compostas por plasma quente tenham uma carga líquida de zero, uma vez que são o produto de material atômico frio acumulado que foi comprimido e aquecido para criar um plasma de núcleos dissociados (+ ve) e elétrons (-ve )
O princípio da conservação de carga (que é credenciado por Benjamin Franklin) afirma que a quantidade de carga em um sistema é sempre conservada, de modo que a quantidade que entra é igual à quantidade que sai.
Um experimento sugerido para permitir a medição da carga líquida do universo envolve a observação do sistema solar como um sistema de conservação de carga, onde a quantidade que entra é transportada por partículas carregadas nos raios cósmicos - enquanto a quantidade que sai é carregado por partículas carregadas no vento solar do Sol.
Se observarmos um objeto sólido e fresco como a Lua, que não possui campo magnético ou atmosfera para desviar partículas carregadas, deve ser possível estimar a contribuição líquida da carga fornecida pelos raios cósmicos e pelo vento solar. E quando a Lua é sombreada pela cauda da magnetosfera da Terra, deve ser possível detectar o fluxo atribuível a apenas raios cósmicos - o que deve representar o status de carga do universo mais amplo.
Com base nos dados coletados de fontes, incluindo experimentos de superfície da Apollo, o Observatório Solar e Heliosférico (SOHO), a espaçonave WIND e o espectrômetro magnético alfa, voados em um ônibus espacial (STS 91), a descoberta surpreendente é um desequilíbrio líquido de cargas positivas vindas de espaço profundo, implicando que há um desequilíbrio geral de carga no cosmos.
Isso ou um fluxo de carga negativo ocorre em níveis de energia inferiores ao limiar de medição que foi possível neste estudo. Portanto, talvez este estudo seja um pouco inconclusivo, mas a questão de saber se o universo tem uma carga líquida de zero ainda permanece uma questão em aberto.
Leitura adicional: Simon, M.J. e Ulbricht, J. (2010) Gerando um potencial elétrico na Lua por raios cósmicos e vento solar?
