Az új kutatások szerint a Tejút-galaxisunk helyét kitöltő antianyagok többsége holt csillag maradványa lehet. A tudósok szerint munkájuk megoldja az asztrofizika rejtélyét, amely több mint 40 éve létezik.
A közönséges anyag minden részecskéje rendelkezik egy antóda antianyaggal, amelynek tömege azonos, de ugyanakkor ellenkező töltéssel rendelkezik. Például egy negatívan töltött elektron anti-részecskéje pozitív töltésű pozitron lesz. Amikor a részecskék és a részecskék összeütköznek, pusztulásukhoz (megsemmisüléshez) és az energia erőteljes felszabadításához vezetnek. Csak egy gramm antianyag, amely összeütközik egy gramm közönséges anyaggal, képes robbanást okozni, amelyben az energiakibocsátás szintje kétszer olyan magas lesz, mint egy Hirosimára ejtett bomba robbanásakor.
Több mint 40 évvel ezelőtt a tudósok először megállapították, hogy a pozitron megsemmisítése során kibocsátott gammasugarak abban a pillanatban szabadulnak fel a galaxis minden irányába. A felfedezés alapján feltételezték, hogy a Tejút belsejében minden másodpercben 10 ^ 43 pozitron (egy nullával 43) elpusztul. Ugyanebben a vizsgálatban jelezték, hogy ezen pozitronok többségének jelenlétét a galaktikus központban (központi sávban), és nem a galaktikus korongban határozták meg, annak ellenére, hogy maga a rúd a Tejút teljes tömegének kevesebb mint felét tartalmazza.
Feltételezték, hogy ezen pozitronok kibocsátásának forrása a csillagok által szintetizált radioaktív anyag. A következő néhány évtizedben azonban a tudósok soha nem tudták meghatározni a csillag típusát, amely képes ilyen mennyiségű antianyag előállítására. Később újabb feltevés történt: a pozitronok kidobását ritka források, például a legtöbb galaktikus központban elhelyezkedő szupermasszív fekete lyukak, valamint a sötét anyag részecskék egymással pusztulásával hozhatók létre.
„Ezeknek a pozitronoknak a forrása egy rejtély, amelynek több mint 40 éves története van. A pozitronok magyarázatához azonban nincs szükség olyan egzotikus elemekre, mint a sötét anyag.”- mondja Roland Crocker, az új tanulmány vezető szerzője, az Ausztrál Nemzeti Egyetem asztrofizikus.
Véleménye szerint ez a forrás szupernóvák lehet - csillagok katasztrofális robbanásai, amelyek hatalmas számú pozitron létrehozására képesek. A tudós szerint ezt megerősíti az a tény, ahol ezeket a pozitronokat találták leggyakrabban.
A Crocker az SN 1991bg néven ismert objektumhoz hasonló szupernóvákra koncentrált. Ez a fajta tárgy, mint kiderült, más galaxisokban gyakoribb, de sokkal ritkábban, mint a szokásos szupernóvák. A legtöbb szokásos szupernóva-val ellentétben, amelyek a galaxisok szinte minden más csillagát eltakarják, a vizsgált szupernóva nem generál nagy mennyiségű látható fényt, és nagyon ritkanak tekinthető. És ezért a kutató szerint ennyire ritkán fordult elő a Tejútban.
Korábbi tanulmányok arra utaltak, hogy hasonló fajta halvány szupernóva jelenhet meg, amikor két fehér törpe összeolvad. Az utóbbiak nagyon nagy sűrűségűek, és képviselik a halott csillagok magját (a Föld méretét), amelyek akkor maradnak, amikor a csillagok teljesen kimerítették a nukleáris üzemanyagot, és elvesztették külső rétegeiket. A legtöbb csillag, beleértve a Napunkat, egy napon fehér törpékké válik.
Promóciós videó:
Visszatérve az SN 1991bg típusú szupernóvákhoz, meg kell jegyezni, hogy azok akkor jelentkeznek, amikor két kis tömegű törpe összeütközik, egyikük gazdag szén- és oxigéntartalommal, a másik héliummal. Annak ellenére, hogy ritka a szupernóvák körében, ez a faj képes nagy mennyiségű radioaktív izotópot előállítani titán-44 néven. És ő ő különbözteti meg azokat a pozitronokat, amelyeket a csillagászok fedeztek fel a Tejút során.
Abban az időben, amikor a szupernóvák többsége fiatal és hatalmas csillagokból született, az SN 1991bg-hez hasonló tárgyakat általában azokban a régiókban találják, ahol az idősebb csillagok uralkodnak 3 és 6 milliárd év között. Ez a korkülönbség megmagyarázhatja, hogy a korábban felfedezett pozitronokat miért figyelték meg elsősorban a Tejút központi sávjában, amely nagyszámú régi csillagot tartalmaz, mint a külső galaktikus korongban.
Crocker itt is megjegyzi, hogy más források felelősek lehetnek bizonyos mennyiségű pozitron megjelenéséért.
„Bár ez nem szükséges, mivel az SN1991bg típusú objektumok képesek önmagukban megmagyarázni a pozitronok teljes fenomenológiáját. A legfrissebb adatok azt mutatják, hogy a pozitron-forrás szorosan kötődik a galaxis központjához. Modellünkben ez azzal magyarázható, hogy a régi csillagok többnyire 200 parsec körzetben (körülbelül 650 fényév) szétszóródnak a galaktikus központ körül egy szupermasszív fekete lyuk formájában. Ennek ellenére nagyon érdekes lenne maga a fekete lyuk kiegészítő forrásnak tekinteni”- fejezi be Crocker.
NIKOLAY KHIZHNYAK