Detectare misterioasă de antimaterie pe Stația Spațială Internațională

Potrivit unor rapoarte, Stația Spațială Internațională ar fi fost lovită de 10 nuclee de antiheliu, astfel că fizicienii au început să speculeze ce anume s-ar fi putut întâmpla.

Deși o mică mână de particule cosmice ar putea părea banală, semnătura „ploii de antiheliu” este suficient de ciudată pentru ca cercetătorii să considere că a fost un eveniment foarte rar.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Într-o analiză, oamenii de știință de la Institutul Perimeter pentru Fizică Teoretică din Canada și de la Universitatea Johns Hopkins din SUA pledează pentru luarea în considerare a fizicii din afara modelului standard acceptat în prezent. Aceștia mai sugerează că materia întunecată ar putea fi implicată.

Din 2011, Spectrometrul Magnetic Alfa (AMS-02) se află la bordul Stației Spațiale Internaționale, înregistrând în liniște mai mult de 200 de miliarde de evenimente de raze cosmice.

În timp ce majoritatea au fost particule obișnuite expulzate la mare viteză pe distanțe mari în spațiu, rapoarte nepublicate sugerează că zece dintre acestea au fost cu totul altceva, constând în perechi de antiprotoni lipiți de unul sau doi antineutroni, scrie ScienceAlert.

Echilibrul dintre materie și antimaterie primordială

Fiecare particulă fundamentală a materiei „obișnuite”, cum ar fi electronii, neutrinii și quarcurile, are un corespondent cu aceleași caracteristici, dar cu o sarcină opusă: o antiparticulă.

Teoretic, antiparticulele precum pozitronii, antineutrinii și antiquarcurile ar fi trebuit să iasă din cuptoarele Big Bang-ului cam în aceleași cantități ca și electronii, neutrinii și quarcurile, anulându-se rapid reciproc într-un nor de raze gamma.

Faptul că Universul este alcătuit din mai mult decât o strălucire în expansiune a radiațiilor electromagnetice sugerează că există ceva ce nu înțelegem foarte bine cu privire la echilibrul dintre materie și antimaterie primordială.

Natura continuă să elimine antiprotoni și antineutroni în evenimente cataclismice de înaltă energie. O parte dintre aceștia vor scăpa chiar și pentru a supraviețui anihilării, ciocnindu-se ocazional cu detectoare de pe Pământ.

Presupusele detecții AMS-02 au implicat antiprotoni și antineutroni sub formă de nuclee de antiheliu – o uniune rară care ar fi necesitat ca antiparticulele să se deplaseze lent și să fie dens ambalate pentru a oferi particulelor subatomice șansa de a se lega.

O posibilitate ar putea fi descompunerea unei particule necunoscute

În mod curios, pentru fiecare nucleu de antiheliu cu doi antineutroni, un izotop numit antiheliu-4, existau două cu un singur antineutron: antiheliu-3. Bazându-se exclusiv pe fizica consacrată, cercetătorii au ajuns la un raport izotopic măsurat de 10.000 la unu.

Ceea ce a creat cele două tipuri de izotopi de antimaterie și i-a trimis în direcția noastră nu a fost la fel de discriminatoriu în ceea ce privește dimensiunea antiheliului ca procesele cunoscute, ceea ce sugerează că, de fapt, condițiile inițiale au necesitat ca blocurile subatomice să se miște incredibil de încet înainte de a fi ejectate.

O posibilitate ar putea implica descompunerea unei particule necunoscute în prezent, care ar putea fi considerată chiar materie întunecată. Chiar dacă o astfel de particulă ar exista, rămâne întrebarea cum a ajuns să zboare prin cosmos la o fracțiune din viteza luminii.

Cercetătorii teoretizează că o concentrație de plasmă incredibil de fierbinte, în expansiune rapidă, formată din particule cunoscute, ar putea oferi atât lovitura, cât și raportul corect de nuclee de antiheliu.

Această cercetare a fost publicată în Physical Review D.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Pământul este înconjurat de materie întunecată? Iată ce cred cercetătorii!

Valuri gigantice de materie întunecată ar putea modifica orbita stelelor

Planetele alcătuite din materie întunecată ar putea exista cu adevărat. Cum le putem găsi?

Mister rezolvat. Oamenii de știință ar fi descoperit cum s-au format galaxiile fără materie întunecată