L'antimatière est un étrange analogue de la matière ordinaire, et on pense qu'elle a largement disparu de notre univers. Mais pourrait-il encore exister, même en tant que stars? Les astronomes ont maintenant identifié plusieurs signaux qui pourraient être indicatifs de ces anti-étoiles et ont calculé combien d'entre eux pourraient se cacher dans notre propre galaxie.
Aussi fantastique que cela puisse paraître, l'antimatière est bien réelle. En termes simples, c'est la même substance que la matière ordinaire (ou baryonique), sauf qu'elle a la charge opposée. Cela signifie que lorsque des particules de matière et d'antimatière se rencontrent, elles s'annihilent dans une explosion d'énergie.
Selon nos meilleurs modèles de l'univers, la matière et l'antimatière auraient dû être créées en quantités égales pendant le Big Bang, mais aujourd'hui la matière semble dominer l'espace.
L'antimatière n'est produite qu'en petites quantités, dans des dispositifs tels que le grand collisionneur de hadrons, ou par des processus naturels tels que la foudre, les ouragans, les interactions des rayons cosmiques, la désintégration radioactive ou les jets de plasma des étoiles à neutrons et des trous noirs.
Alors, où est passée toute l'antimatière? Il semble qu'il ait été presque complètement effacé du contact avec la matière ordinaire - et nous avons simplement eu de la chance qu'il y ait un excès de matière, sinon l'univers ne serait qu'un endroit très vide.
Mais le ratio n'est peut-être pas aussi biaisé que nous le pensions. Théoriquement, il n'y a aucune raison pour que l'antimatière ne puisse pas former des étoiles et des galaxies, des planètes et même de la vie, tant qu'il n'y avait pas de matière ordinaire à proximité qui pourrait la détruire. C'est une possibilité intrigante, mais extrêmement difficile à tester - après tout, les anti-étoiles brillent comme des étoiles normales.
Cependant, ils peuvent se manifester par d'autres moyens. Comme il serait assez difficile pour les anti-étoiles de se retrouver dans une région de l'espace complètement dépourvue de matière ordinaire, les scientifiques pourraient potentiellement les détecter par des sursauts de rayons gamma émis à la suite de l'annihilation de particules de matière ordinaire qui errent trop près. .
Et c'est exactement ce que les astronomes recherchaient dans la nouvelle étude. Une équipe de scientifiques a analysé les données du télescope spatial Fermi sur 10 ans, examinant 5 787 sources de rayons gamma pour celles qui pourraient être des anti-étoiles. Cependant, de nombreux autres objets émettent également des rayons gamma, de sorte que les chercheurs se sont concentrés sur ceux qui provenaient d'un seul point et avaient un spectre de lumière similaire à ce à quoi on pourrait s'attendre de l'annihilation de la matière-antimatière.
Parmi ces milliers de sources, les astronomes en ont trouvé 14 qui répondaient aux exigences. Cela, bien sûr, ne signifie pas qu'ils sont des anti-étoiles - les scientifiques admettent qu'il est beaucoup plus probable qu'ils soient des émetteurs de rayons gamma mieux connus, tels que les pulsars ou les trous noirs. Mais au moins une telle possibilité existe.
Sur cette base, les scientifiques ont tenté d'obtenir une estimation du nombre d'anti-étoiles qu'il pourrait y avoir dans notre galaxie. Ils ont constaté que si les anti-étoiles sont distribués comme des étoiles normales, et si elles n'ont aucune différence autre que la charge, alors nous examinons environ un anti-étoile pour 300 000 étoiles normales. Les anti-étoiles primordiales peuvent également esquiver notre attention en planant dans un énorme halo raréfié autour de la galaxie, selon les chercheurs.
C'est une idée intrigante et nécessitera une étude plus approfondie pour trouver plus de preuves.
L'étude a été publiée dans la revue Physical Review D.
2021-05-01 16:09:42
Auteur: Vitalii Babkin