Odkryto 14 tajemniczych obiektów we Wszechświecie

W nowej analizie mapy nieba promieniowania gamma - promieniowania elektromagnetycznego o najwyższej energii we Wszechświecie - zespół astrofizyków ustalił, że miejsca jego emisji są zgodne z tym, czego spodziewalibyśmy się po gwiazdach zbudowanych z antymaterii. Gdyby to odkrycie zostało potwierdzone, mogłoby oznaczać przełom w nauce. Dzięki temu można by rozwiązać jednej z największych tajemnic Wszechświata, jaką jest brak antymaterii.

Każda cząstka materii, która składa się na to, co widzimy wokół nas - jak elektrony i kwarki - ma swój odpowiednik o identycznych cechach, z wyjątkiem jednej rzeczy: przeciwnego ładunku. To właśnie antycząstka. Uważa się, że cząstki i antycząstki zostały wyprodukowane w równych ilościach na początku istnienia Wszechświata.Kiedy cząstka i jej antycząstka zderzają się ze sobą, anihilują w wyniku emisji promieniowania gamma, co sugeruje, że nadal powinny istnieć w równych ilościach, ale z jakiegoś powodu wykryto jedynie śladowe ilości antymaterii.Na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) działa eksperyment Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02), w ramach którego kilka lat temu dokonano wstępnej detekcji antyhelu. Jeżeli zostałoby to potwierdzone, oznaczałoby, że w naszym sąsiedztwie było wystarczająco dużo antycząstek, by połączyć się w całe atomy. Ale gdzie dokładnie? Według zespołu astronomów kierowanego przez Simona Dupourqué z Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie we Francji, być może antyhel ukrywa się w postaci antygwiazd w Drodze Mlecznej.Ponieważ antygwiazdy zachowywałyby się podobnie do zwykłych gwiazd, byłyby dość trudne do wykrycia - chyba, że zwykła materia, taka jak pył międzygwiezdny, akreowałaby na powierzchni gwiazdy, gdzie zostałaby unicestwiona przez antymaterię gwiazdy. To z kolei oznaczałoby powstanie nadmiaru promieniowania gamma o określonych energiach, które teoretycznie moglibyśmy wykryć.Nie udało nam się wykryć sygnatury anihilacji promieniowania gamma w mikrofalowym promieniowaniu tła (promieniowaniu pozostałym po Wielkim Wybuchu), ani w badaniach promieniowania gamma w Drodze Mlecznej. W swoich badaniach Dupourqué i jego zespół skupili się na 10 latach danych z Kosmicznego Teleskopu Promieniowania Gamma Fermiego, badając dokładnie 5787 źródeł promieniowania gamma w poszukiwaniu oznak tego, co może być anihilacją materii i antymaterii.Poszukiwano w szczególności sygnatur promieniowania gamma zgodnych z anihilacją par proton-antyproton, jak również geometrii samego źródła przypominającej punkt, czyli wyglądającej jak gwiazda. Spośród 5787 źródeł, tylko 14 uznano za kandydatów na antygwiazdy.Nie ma żadnej pewności, że tych 14 obiektów to antygwiazdy; z łatwością mogą się one okazać znanymi źródłami promieniowania gamma, takimi jak pulsary czy czarne dziury. Dają nam one jednak punkt wyjścia do oszacowania liczby antygwiazd, które mogą ukrywać się w Drodze Mlecznej.Symulując procesy akrecji antygwiazd i zakładając, że mają one podobne właściwości do normalnych gwiazd, zespół naukowców wyznaczył górną granicę tej liczby. W dysku Drogi Mlecznej tylko 2,5 gwiazd na milion może być antygwiazdami. Poza dyskiem Drogi Mlecznej, w galaktycznym halo, sytuacja może być zupełnie inna. Jest tam znacznie mniej materiału, który mógłby zbierać się na potencjalnych antygwiazdach.Z obliczeń uczonych wynika, że jest mało prawdopodobne, aby w bezpośrednim sąsiedztwie Układu Słonecznego znajdowały się jakiekolwiek antygwiazdy. Oznacza to, że źródłem antyhelu byłoby raczej halo tych obiektów.