על פי נתונים חדשים, אנטי-חומר יכול לעבור פנימה מרחקים עצומים שביל החלב, לפני שחלקיקיו נספגים. התגלית יכולה לעזור לאסטרונומים לצוד אחר חומר אפל, חומר מסתורי שמהווה כ-85% מהמסה הכוללת של היקום אך נותר בלתי נראה מכיוון שהוא אינו מקיים אינטראקציה עם האור.
מדענים מקבוצת המחקר ALICE (A Large Ion Collider Experiment) הגיעו לתגלית זו באמצעות גרעיני אנטי-הליום. זוהי המקבילה האנטי-חומרית של גרעיני הליום, שנוצרו במהלך התנגשויות של גרעיני אטום במאיץ ההדרון הגדול (HAC). "התוצאות שלנו, המבוססות על מדידות ספיגה ישירות, מראות לראשונה שגרעיני אנטי-הליום-3 המגיעים ממרכז הגלקסיה שלנו יכולים להגיע לחלל קרוב לכדור הארץ", אמרו המדענים בהצהרה.
למרות שניתן ליצור צורה זו של אנטי-חומר במאיצי חלקיקים כגון HAC, אין מקורות טבעיים של גרעיני אנטי-חומר, או "אנטי-גרעיני", על פני כדור הארץ. עם זאת, אנטי-חלקיקים אלה מיוצרים באופן טבעי במקום אחר בשביל החלב, כאשר מדענים מעדיפים שני מקורות אפשריים למקורם.
המקור המשוער הראשון של אנטי-גרעינים הוא האינטראקציה של קרניים קוסמיות בעלות אנרגיה גבוהה מחוץ למערכת השמש עם אטומים במה שנקרא המדיום הבין-כוכבי, הממלא את החלל בין הכוכבים. מקור משוער נוסף הוא השמדת חלקיקים חומר אפל, אשר מפוזרים ברחבי הגלקסיה.
תרחיש אחד מצביע על כך שכאשר חלקיקי חומר אפל מתנגשים, הם מתכלים לחלקיקים, אשר לאחר מכן מתכלים לחומר קל וחלקיקים אנטי-חומר כגון אלקטרונים ופוזיטרונים. אם השמדת החומר האפל היא אכן המקור לאנטי-חומר ביקום, אנטי-חומר יכול להצביע על הדרך לחומר אפל, כך מקווים המדענים.
צוות ALICE חקר את היעלמותו של אנטי-חומר על ידי שימוש ב-HAC להתנגשות באטומי עופרת שהיו מיוננים או מופשטים מאלקטרונים. פיסיקאים מדדו אז כיצד גרעיני האנטי-הליום-3 שנוצרו מההתנגשויות הללו מתקשרים עם חומר רגיל בצורה של גלאי ALICE. הניסוי חשף לראשונה את הקצב שבו נעלמים גרעיני אנטי-הליום-3 כשהם מתנגשים בחומר רגיל.
בעזרת תוכנת מחשב, דגלו החוקרים את התפשטותם של אנטי-חלקיקים דרך הגלקסיה והכניסו למודל זה את קצב ההיעלמות שנמדד על ידי ALICE. מודל זה אפשר לחוקרים להעלות את תוצאותיהם לגלקסיה כולה, וכן לשקול שני מנגנונים מוצעים ליצירת אנטי-גרעינים. מודל אחד הציע שהאנטי-חומר הגיע מהתנגשויות של קרניים קוסמיות עם המדיום הבין-כוכבי, בעוד מודל אחר ייחס את האנטי-חומר לצורה היפותטית של חומר אפל בשם Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs).
עבור כל אחד מהמנגנונים הללו, צוות ALICE העריך את השקיפות של שביל החלב עבור גרעיני אנטי-הליום-3, כלומר המרחק שגרעיני האנטי-הליום-3 חופשיים לעבור לפני שהם מושמדים או נספגים. המודלים הראו שקיפות של כ-50% במודל החומר האפל ושקיפות שנעה בין 25% ל-90% במודל התנגשות הקרניים הקוסמיות.
ערכים אלה מראים שגרעיני אנטי-הליום-3, הנוצרים כתוצאה משני התהליכים, יכולים לעבור מרחקים ארוכים - עד כמה קילופרסקים, וכל קילופרסק שווה ערך לכ-3300 שנות אור. אגב, קוטר שביל החלב, לפי נאס"א, הוא כ-30 קילופרסקים.
אתה יכול לעזור לאוקראינה להילחם נגד הפולשים הרוסים. הדרך הטובה ביותר לעשות זאת היא לתרום כספים לכוחות המזוינים של אוקראינה באמצעות הצלת חיים או דרך העמוד הרשמי NBU.
מעניין גם: