Ученые нашли потенциальные звезды, состоящие из антиматерии

Несколько десятков источников гамма-излучения, вызывающих вопросы, возможно, свидетельствуют о наличии «антизвезд», образованных из антиматерии.

Антивещество идентично веществу, за исключением направления определенных взаимодействий, таких как электрический заряд. Предполагается, что в момент зарождения Вселенной вещество и антивещество возникли в приблизительно равных пропорциях. Однако, в дальнейшем, какие-то неизвестные нам факторы привели к преобладанию в наблюдаемой нами Вселенной барионов, в то время как антивещество не встречается в значительных количествах. Проблема барионной асимметрии остается одной из главных нерешенных загадок физики.

Впрочем, антивещество не только создается искусственно, но и определенное количество позитронов (антиэлектронов) и антипротонов присутствует в составе космических лучей. Ядра антигелия остаются самыми трудными в создании объектами из антивещества. Их присутствие заметил и работающий на борту МКС детектор AMS. Происхождение ядер антигелия в космосе остается предметом дискуссий. По одной из версий, они могут выбрасываться целыми звездами, состоящими из антивещества.

Подобные объекты существуют пока лишь в теоретических моделях, и их сложно различить от обычных звезд: антивещество испускает излучение, аналогичное излучению вещества. Однако, они должны притягивать к себе частицы из окружающей среды. При падении на поверхность «антизвезды» эти частицы аннигилируют, порождая дополнительное излучение, которое потенциально можно обнаружить при наблюдении за далекими звездами. Недавно исследователи провели подобное исследование, используя данные космического гамма-телескопа Fermi. Об этом они сообщают в статье, опубликованной в журнале Physical Review D.

Симон Дюпор и его соавторы изучили данные, полученные из приблизительно 5800 источников гамма-излучения, и выявили у 14 из них избыток гамма-фотонов в диапазоне энергий, потенциально свидетельствующем об аннигиляции антивещества. На основании этих данных исследователи рассчитали вероятное число «антизвезд», которые можно зафиксировать в нашей Галактике.

Если эти объекты существуют внутри плоскости Млечного Пути и способны притягивать значительные объемы вещества, то на каждые 400 тысяч известных звезд приходится по одной пока еще не обнаруженной «антизвезде». Однако, если «антизвезды» располагаются над или под этой плоскостью, их гамма-излучение становится менее выраженным. Исходя из количества найденных кандидатов, их могло бы быть гораздо больше – одна на каждые десять звезд.

Несмотря на это, астрономам необходимо убедительно подтвердить наличие «антизвезд» и исключить возможность того, что зафиксированные гамма-лучи возникли вследствие другого физического явления. В частности, исследователи пока не предоставили полного опровержения связи данных источников с пульсарами и черными дырами, являющимися потенциальными источниками гамма-излучения.