Први пут су научници вероватно детектовали сигнале анихилацијe антиматерије који долазе изван граница Млечног пута. Ово откриће сугерише да наша галаксија не само да je производи више него што се мислилило, него да она цури у дубоки свемир пркосећи законима за које се веровало да је држе заробљеном.
Деценијама су астрономи посматрали необичан, сабласни сјај који допире из самог центра наше галаксије. То није обична светлост звезда, већ високоенергетска емисија гама зрака која настаје у сталном плесу уништења. У срцу Млечног пута честице обичне материје сударају се са својим огледалским супротностима – честицама антиматерије познатим као позитрони – бришући једни друге у трену.
Порекло ове огромне антиматерије дуго је била једна од најчуванијих тајни космоса. Међутим, нова истраживања доносе преокрет који нико није очекивао. Први пут су научници вероватно детектовали сигнале анихилацију антиматерије који долазе изван граница Млечног пута. Ово откриће сугерише да наша галаксија не само да производи више антиматерије него што се мислилило, него да она цури у дубоки свемир пркосећи законима за које се веровало да је држе заробљеном.
Позитрони су антиматеријски пандани електронима – имају идентичну масу и спин, али супротан, позитиван електрични набој. Они су, у суштини, зли близанци материје од које смо сви саздани. Kада се позитрон сретне са електроном, долази до процеса анихилације: обе честице нестају, претварајући своју масу у чисту енергију. Тај догађај не емитује видљиву светлост, већ специфично гама зрачење.
Научници траже енергетски потпис од тачно 511 keV (килоелектронволти). Ова вредност је непогрешив доказ да је негде у пространству дошло до судара материје и антиматерије. Овај научни пробој постигнут је анализом података са свемирског телескопа INTEGRAL, који је више од две деценије (од 2002. до 2025. године) мапирао небо у домену гама зрачења. Физичари Томас Зигерт и Хироки Јонеда спровели су ригорозну анализу, делећи двадесетогодишње податке на трогодишње интервале да би елиминисали могућност да су сигнали само плод инструменталне грешке. Резултат је најдетаљнија мапа анихилације икада направљена, која је открила постојане сигнале у два специфична екстрагалактичка региона:
Регион Опис
Complex C Огроман облак водоника који пада ка диску Млечног пута.
Маgellanic Stream Дугачка трака гаса која се протеже иза Великог и Малог Магелановог облака.
Откриће антиматерије у овим удаљеним подручјима поставља пред научнике озбиљан парадокс. Наиме, да би позитрони могли да се анихилирају и произведу детектовано гама зрачење, они морају бити спори. Али, да би доспели тако далеко од центра галаксије, морали би се кретати изузетно брзо, скоро брзином светлости. Kако је могуће да су побегли из галаксије, а да су ипак спори тамо где их видимо?
Објашњење лежи у механизму кочења: научници верују да високоенергетски позитрони напуштају диск Млечног пута великом брзином, али тек када ударе у густе облаке гаса, као што су Complex C или Магеланов ток (Magellanic Stream), тај гас делује као кочиони медијум. Честице успоравају, сударају се са електронима и тек тада постају видљиве нашим инструментима. До сада се сматрало да је овакво бекство из магнетног загрљаја галаксије практично немогуће.
Ако ови позитрони заиста успевају да побегну у међугалактички простор, то значи да је њихово стварање у нашој галаксији драстично потцењено. Подаци указују на нивое који пркосе досадашњим моделима:
- Процењена стопа производње износи невероватних 100 тредецилиона (1044) позитрона у секунди.
- Ово је 2-3 пута више од претходних научних процена.
- Традиционални извори – црне рупе, неутронске звезде и експлозије супернова – једноставно не могу да произведу толику количину антиматерије.
Kада конвенционална астрофизика удари у зид, морамо се окренути егзотичним објашњењима. Уколико супернове нису довољне, један од главних кандидата за вишак антиматерије јесте тамна материја. Kонкретно, модели лаке тамне материје предвиђају честице које би својим распадом могле континуирано да генеришу управо овакав прилив позитрона.
Ипак, научна заједница задржава дозу опреза. Тренутни сигнал има снагу од 4 сигма. У свету физике то је праг великог узбуђења (шанса да је реч о случајној статистичкој флуктуацији је само 1 према 15.000). Међутим, да би се нешто прогласило званичним, непобитним научним открићем, потребан је златни стандард од 5 сигма. Ови примамљиви трагови су довели до саме ивице нове физике, али недостаје још један корак до потврде.
Одговор на питање одакле долази ова тајанствена антиматерија вероватно ће стићи 2027. године, када НАСА планира мисију COSI (Compton Spectrometer and Imager). Поменути инструмент нове генерације имаће задатак да са невиђеном прецизношћу мапира небо и потврди да ли су ови екстрагалактички сигнали стварни. И омогућиће да се прате трагови позитрона уназад до места настанка, било да су то скривене црне рупе или честице тамне материје. Док чекају нови подаци, научници се суочавају са фасцинантном чињеницом: наша галаксија је знатно активнија и загонетнија него што се може замислити, а њена невидљива, антиматеријска страна тек почиње да се показује.
(Илустрација ChatGPT)
(Астрономски магазин)
