L'antimateria è uno strano analogo della materia ordinaria e si ritiene che sia in gran parte scomparsa dal nostro universo. Ma potrebbe ancora esistere, anche come stelle? Gli astronomi hanno ora identificato diversi segnali che potrebbero essere indicativi di queste anti-stelle e hanno calcolato quanti di loro potrebbero essere in agguato nella nostra galassia.
Per quanto fantastico possa sembrare, l'antimateria è molto reale. In poche parole, è la stessa sostanza della materia ordinaria (o barionica), tranne per il fatto che ha la carica opposta. Ciò significa che quando le particelle di materia e antimateria si incontrano, si annichilano l'una con l'altra in un'esplosione di energia.
Secondo i nostri migliori modelli dell'universo, materia e antimateria avrebbero dovuto essere create in quantità uguali durante il Big Bang, ma oggi la materia sembra dominare lo spazio.
L'antimateria viene prodotta solo in piccole quantità, in dispositivi come il Large Hadron Collider o da processi naturali come fulmini, uragani, interazioni di raggi cosmici, decadimento radioattivo o getti di plasma da stelle di neutroni e buchi neri.
Allora dove è finita tutta l'antimateria? Sembra che sia stato quasi completamente cancellato dal contatto con la materia ordinaria - e siamo stati solo fortunati che ci fosse materia in eccesso, altrimenti l'universo sarebbe solo un posto molto vuoto.
Ma il rapporto potrebbe non essere così distorto come pensavamo. Teoricamente, non c'è motivo per cui l'antimateria non possa formare stelle e galassie, pianeti e persino vita, purché non ci sia materia ordinaria nelle vicinanze che potrebbe distruggerla. Questa è una possibilità intrigante, ma estremamente difficile da testare: dopotutto, le anti-stelle brilleranno proprio come le stelle normali.
Tuttavia, possono manifestarsi in altri modi. Poiché sarebbe abbastanza difficile per gli anti-stelle trovarsi in una regione dello spazio completamente priva di materia ordinaria, gli scienziati potrebbero potenzialmente rilevarli da esplosioni di raggi gamma emessi a seguito dell'annichilazione di particelle di materia ordinaria che vagano troppo vicine .
Ed è esattamente ciò che gli astronomi stavano cercando nel nuovo studio. Un team di scienziati ha analizzato i dati del telescopio spaziale Fermi per 10 anni, esaminando 5.787 sorgenti di raggi gamma per quelle che potrebbero essere anti-stelle. Tuttavia, molti altri oggetti emettono anche raggi gamma, quindi i ricercatori si sono concentrati su quelli che provenivano da un unico punto e avevano uno spettro di luce simile a quello che ci si aspetterebbe dall'annientamento della materia-antimateria.
Tra queste migliaia di fonti, gli astronomi ne hanno trovate 14 che soddisfacevano i requisiti. Questo, ovviamente, non significa che siano anti-stelle: gli scienziati ammettono che è molto più probabile che siano emettitori di raggi gamma più noti, come pulsar o buchi neri. Ma almeno una tale possibilità esiste.
Sulla base di ciò, gli scienziati hanno cercato di ottenere una stima di quante anti-stelle potrebbero esserci nella nostra galassia. Hanno scoperto che se le anti-stelle sono distribuite come stelle normali e se non hanno differenze oltre alla carica, allora stiamo guardando circa una anti-stella per ogni 300.000 stelle normali. Gli anti-stelle primordiali possono anche schivare la nostra attenzione librandosi in un enorme alone rarefatto intorno alla galassia, dicono i ricercatori.
Questa è un'idea intrigante e richiederà ulteriori studi per trovare ulteriori prove.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Physical Review D.
2021-05-01 16:09:42
Autore: Vitalii Babkin