Σύμφωνα με νέα δεδομένα, η αντιύλη μπορεί να διανύσει τεράστιες αποστάσεις Γαλαξίας, πριν απορροφηθούν τα σωματίδια του. Η ανακάλυψη θα μπορούσε να βοηθήσει τους αστρονόμους να κυνηγήσουν τη σκοτεινή ύλη, μια μυστηριώδη ουσία που αποτελεί περίπου το 85% της συνολικής μάζας του σύμπαντος, αλλά παραμένει αόρατη επειδή δεν αλληλεπιδρά με το φως.
Επιστήμονες από την ερευνητική ομάδα ALICE (A Large Ion Collider Experiment) κατέληξαν σε αυτήν την ανακάλυψη χρησιμοποιώντας πυρήνες αντιηλίου. Αυτό είναι το ισοδύναμο αντιύλης των πυρήνων ηλίου, το οποίο σχηματίζεται κατά τη διάρκεια συγκρούσεων ατομικών πυρήνων στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (VAK). «Τα αποτελέσματά μας, που βασίζονται σε μετρήσεις άμεσης απορρόφησης, δείχνουν για πρώτη φορά ότι οι πυρήνες αντιηλίου-3 που φτάνουν από το κέντρο του γαλαξία μας μπορούν να φτάσουν κοντά στο διάστημα της Γης», ανέφεραν οι επιστήμονες σε δήλωση.
Αν και αυτή η μορφή αντιύλης μπορεί να δημιουργηθεί σε επιταχυντές σωματιδίων όπως το HAC, δεν υπάρχουν φυσικές πηγές πυρήνων αντιύλης ή «αντιπυρήνων» στη Γη. Ωστόσο, αυτά τα αντισωματίδια παράγονται φυσικά αλλού στον Γαλαξία μας, με τους επιστήμονες να προτιμούν δύο πιθανές πηγές προέλευσής τους.
Η πρώτη υποτιθέμενη πηγή αντιπυρήνων είναι η αλληλεπίδραση κοσμικών ακτίνων υψηλής ενέργειας έξω από το ηλιακό σύστημα με άτομα στο λεγόμενο διαστρικό μέσο, το οποίο γεμίζει τον χώρο μεταξύ των αστεριών. Μια άλλη πιθανή πηγή είναι η εκμηδένιση σωματιδίων σκοτεινή ύλη, που απλώνονται σε όλο τον γαλαξία.
Ένα σενάριο προτείνει ότι όταν τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης συγκρούονται, εκμηδενίζονται σε σωματίδια, τα οποία στη συνέχεια διασπώνται σε ελαφριά ύλη και σωματίδια αντιύλης όπως ηλεκτρόνια και ποζιτρόνια. Εάν ο αφανισμός της σκοτεινής ύλης είναι πράγματι η πηγή της αντιύλης στο σύμπαν, η αντιύλη θα μπορούσε να δείξει το δρόμο προς τη σκοτεινή ύλη, ελπίζουν οι επιστήμονες.
Η ομάδα ALICE διερεύνησε την εξαφάνιση της αντιύλης χρησιμοποιώντας HAC για να συγκρούσει άτομα μολύβδου που είχαν ιονιστεί ή απογυμνωθεί από ηλεκτρόνια. Οι φυσικοί στη συνέχεια μέτρησαν πώς οι πυρήνες του αντιηλίου-3 που δημιουργούνται από αυτές τις συγκρούσεις αλληλεπιδρούν με τη συνηθισμένη ύλη με τη μορφή του ανιχνευτή ALICE. Το πείραμα αποκάλυψε για πρώτη φορά τον ρυθμό με τον οποίο εξαφανίζονται οι πυρήνες του αντιηλίου-3 όταν συγκρούονται με τη συνηθισμένη ύλη.
Με τη βοήθεια ενός προγράμματος υπολογιστή, οι ερευνητές μοντελοποίησαν τη διάδοση των αντισωματιδίων μέσω του γαλαξία και εισήγαγαν σε αυτό το μοντέλο το ποσοστό εξαφάνισης που μετρήθηκε από το ALICE. Αυτό το μοντέλο επέτρεψε στους ερευνητές να επεκτείνουν τα αποτελέσματά τους στον γαλαξία ως σύνολο, καθώς και να εξετάσουν δύο προτεινόμενους μηχανισμούς για το σχηματισμό αντιπυρήνων. Ένα μοντέλο πρότεινε ότι η αντιύλη προήλθε από συγκρούσεις κοσμικών ακτίνων με το διαστρικό μέσο, ενώ ένα άλλο μοντέλο απέδωσε την αντιύλη σε μια υποθετική μορφή σκοτεινής ύλης που ονομάζεται Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs).
Για καθέναν από αυτούς τους μηχανισμούς, η ομάδα ALICE εκτίμησε τη διαφάνεια του Γαλαξία για τους πυρήνες του αντιηλίου-3, δηλαδή την απόσταση που οι πυρήνες του αντιηλίου-3 είναι ελεύθεροι να διανύσουν πριν καταστραφούν ή απορροφηθούν. Τα μοντέλα έδειξαν διαφάνεια περίπου 50% στο μοντέλο της σκοτεινής ύλης και διαφάνεια που κυμαίνεται από 25% έως 90% στο μοντέλο σύγκρουσης κοσμικών ακτίνων.
Αυτές οι τιμές δείχνουν ότι οι πυρήνες αντιηλίου-3, οι οποίοι σχηματίζονται ως αποτέλεσμα και των δύο διεργασιών, μπορούν να ταξιδέψουν μεγάλες αποστάσεις - έως αρκετές κιλοπαρσέκια, και κάθε κιλοπαρσέκο ισοδυναμεί με περίπου 3300 έτη φωτός. Παρεμπιπτόντως, η διάμετρος του Γαλαξία, σύμφωνα με τη NASA, είναι περίπου 30 κιλοπαρσέκα.
Μπορείτε να βοηθήσετε την Ουκρανία να πολεμήσει ενάντια στους Ρώσους εισβολείς. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δωρίσετε χρήματα στις Ένοπλες Δυνάμεις της Ουκρανίας μέσω Savelife ή μέσω της επίσημης σελίδας NBU.
Επίσης ενδιαφέρον: