Главная / Всесвіт / Землю «бомбардує» антиматерія екзотичного походження

Землю «бомбардує» антиматерія екзотичного походження

 
 

Спостереження за сусідніми пульсарами не допомогли вченим знайти джерело загадкових потоків антиматерії, які «бомбардують» Землю з космосу, що вказує на їх вкрай екзотичне походження.


«Ці виміри цікаві з тієї причини, що вони фактично повністю виключають можливість того, що ці «зайві» позитрони долітають до Землі від двох найближчих до нас пульсарів, якщо використовувати найпростіші моделі їх руху у міжзоряному середовищі. Ми не говоримо, що вони були породжені темною матерією, але тепер нові «пульсарні» теорії повинні якось враховувати те, що ми виявили», — заявив Джордан Гудмен (Jordan Goodman) з університету Меріленда (США).

Історія цієї космічної загадки почалася в 2008 році, коли російсько-італійський детектор антиматерії PAMELA, встановлений на борт супутника «Ресурс-ДК1», виявив незвично велику кількість позитронів високих енергій в навколоземному космічному просторі. Це вперше вказало, що якийсь космічний об’єкт або процес «обстрілює» нашу планету антиматерією.

У 2013 році ці дані були підтверджені детектором AMS-02, встановленому на борт МКС в 2011 році, також виявили незвичайний надлишок антиматерії на орбіті Землі. Антиматерія, як тоді зазначали вчені, була розподілена по навколоземному космосу досить випадковим чином, що вперше вказало на її можливе екзотичне походження.

Гудмен і його колеги знайшли несподіване свідчення на користь цих ідей, спостерігаючи за космічними променями надвисоких енергій, що народжуються в атмосфері при зіткненні земних атомів з частинками антиматерії, а також з іншими типами космічних променів, при допомозі телескопа HAWC.

Обсерваторія HAWC являє собою набір з трьох сотень чанів з майже двома сотнями тонн води, ретельно очищеною від усіх домішок і радіоактивних речовин, де можна спостерігати цікавий ефект, відкритий радянськими фізиками майже сто років тому.

Ще в 1934 році Павло Черенков та Сергій Вавілов помітили, експериментуючи з гама-випромінюванням, що його потрапляння в рідину викликає у неї слабке, але добре помітне світіння завдяки тому, що фотони високих енергій вибивають електрони і розганяють їх до швидкостей, які перевищують швидкість світла у воді. Цей ефект знайшов широке застосування сьогодні, його використовують для виявлення космічних променів і для «упіймання» нейтрино.

Використовуючи HAWC, учені намагалися зрозуміти, як багато позитронів виробляють два найближчих до нас пульсара — PSR B0656+14 SN 437 у сузір’ї Близнюків, які вважаються сьогодні основним джерелом частинок антиматерії, що «бомбардують» Землю.

Як припустили вчені, якщо обидва цих об’єкта виробляють позитрони, то тоді ті куточки неба, де вони знаходяться, будуть «підсвічені» пучками гамма-променів надвисоких енергій з певним спектром.

І в тому, і в іншому випадку HAWC дійсно вдалося виявити гамма-випромінювання, породжене розпадом антиматерії, однак його потужність була на порядки нижче значень, які повинні були б виробляти обидва пульсара, якщо вони служили б джерелом всіх запасів антиматерії на орбіті Землі.

Як вважають вчені, руху позитронів заважають хмари з газу і пилу, що оточують кожен пульсар і змушують майже всі частинки антиматерії анігілювати ще до того, як вони можуть дістатися до Землі.

Цілком можливо, що джерелом цієї «зайвої» антиматерії дійсно може бути темна матерія, однак, як вважає Гудмен, поки про це говорити передчасно – необхідно перевірити всі інші варіанти, перш ніж переходити до найбільш екзотичного поясненню цієї аномалії.

 
 
comments powered by HyperComments