Uusien tietojen mukaan antimateriaali voi kulkea valtavia matkoja sisään Linnunrata, ennen kuin sen hiukkaset imeytyvät. Löytö voi auttaa tähtitieteilijöitä metsästämään pimeää ainetta, salaperäistä ainetta, joka muodostaa noin 85 % maailmankaikkeuden kokonaismassasta, mutta joka on näkymätön, koska se ei ole vuorovaikutuksessa valon kanssa.
ALICE-tutkimusryhmän (A Large Ion Collider Experiment) tutkijat tulivat tähän löytöyn käyttämällä antiheliumytimiä. Tämä on heliumytimien antimateriaekvivalentti, joka muodostuu atomiytimien törmäyksissä suuressa hadronitörmäyttimessä (VAK). "Tuloksemme, jotka perustuvat suoriin absorptiomittauksiin, osoittavat ensimmäistä kertaa, että galaksimme keskustasta saapuvat antihelium-3-ytimet voivat saavuttaa maapallon lähellä olevan avaruuden", tutkijat sanoivat lausunnossaan.
Vaikka tämä antimateriaalin muoto voidaan luoda hiukkaskiihdyttimissä, kuten HAC:ssa, maapallolla ei ole luonnollisia antimateriaaliytimien tai "antiytimien" lähteitä. Näitä antihiukkasia tuotetaan kuitenkin luonnollisesti muualla Linnunradassa, ja tutkijat suosivat kahta mahdollista niiden alkuperän lähdettä.
Ensimmäinen oletettu antiytimien lähde on aurinkokunnan ulkopuolelta tulevien korkeaenergisten kosmisten säteiden vuorovaikutus atomien kanssa niin sanotussa tähtienvälisessä väliaineessa, joka täyttää tähtien välisen tilan. Toinen oletettu lähde on hiukkasten tuhoutuminen pimeä aine, jotka ovat levinneet ympäri galaksia.
Eräs skenaario ehdottaa, että kun pimeän aineen hiukkaset törmäävät, ne tuhoutuvat hiukkasiksi, jotka sitten hajoavat valoaineiksi ja antimatterihiukkasiksi, kuten elektroneiksi ja positroneiksi. Tiedemiehet toivovat, että jos pimeän aineen tuhoutuminen todellakin on antiaineen lähde maailmankaikkeudessa, antimateria voisi osoittaa tietä pimeään aineeseen.
ALICE-tiimi tutki antimateriaalin katoamista käyttämällä HAC:a törmäämään lyijyatomeja, jotka oli ionisoitu tai poistettu elektroneista. Fyysikot mittasivat sitten, kuinka näiden törmäysten synnyttämät antihelium-3-ytimet ovat vuorovaikutuksessa tavallisen aineen kanssa ALICE-ilmaisimen muodossa. Koe paljasti ensimmäistä kertaa nopeuden, jolla antihelium-3-ytimet katoavat törmättyään tavalliseen aineeseen.
Tutkijat mallinsivat tietokoneohjelman avulla antihiukkasten etenemistä galaksin halki ja kirjasivat tähän malliin ALICEn mittaaman katoamisnopeuden. Tämä malli antoi tutkijoille mahdollisuuden ekstrapoloida tulokset koko galaksiin sekä harkita kahta ehdotettua mekanismia antiytimien muodostumiselle. Eräs malli ehdotti, että antimateria johtui kosmisten säteiden törmäyksistä tähtienvälisen väliaineen kanssa, kun taas toisessa mallissa antimateria johtui hypoteettisesta pimeän aineen muodosta, nimeltään Weakly Interacting Massive Particles (WIMP).
Jokaiselle näistä mekanismeista ALICE-tiimi arvioi Linnunradan läpinäkyvyyden antihelium-3-ytimille, eli etäisyyden, jonka antihelium-3-ytimet voivat kulkea vapaasti ennen kuin ne tuhoutuvat tai imeytyvät. Mallit osoittivat läpinäkyvyyttä noin 50 % pimeän aineen mallissa ja läpinäkyvyyttä 25 % - 90 % kosmisen säteen törmäysmallissa.
Nämä arvot osoittavat, että molempien prosessien seurauksena muodostuneet antihelium-3-ytimet voivat kulkea pitkiä matkoja - jopa useita kiloparseksia, ja jokainen kiloparsek vastaa noin 3300 valovuotta. Muuten, Linnunradan halkaisija NASAn mukaan on noin 30 kiloparsekkia.
Voit auttaa Ukrainaa taistelemaan venäläisiä hyökkääjiä vastaan. Paras tapa tehdä tämä on lahjoittaa varoja Ukrainan asevoimille Pelasta elämä tai virallisen sivun kautta NBU.
Mielenkiintoista myös: