Der Pulsar im Herzen des Krebsnebels (NASA) Inmitten der schnellen kosmischen Strahlung, die aus den Tiefen des Weltraums auf uns herabregnet, gibt es eine Handvoll davon Antimaterie Teilchen genannt Positronen .
Astronomen gehen davon aus, dass die Erde von diesen „Anti-Elektronen“ überschüttet wird Pulsare , aber es gibt einen seltsamen Haken: Es kommen mehr dieser Partikel auf uns zu, als es sein sollte. Und jetzt, dank einer neuen Studie, könnten wir endlich einige Antworten bekommen.
Kosmische Strahlung sind unglaublich schnelle Teilchen, da sie mit hoher Energie aus dem Weltraum abgeschossen werden. Positronen machen einen kleinen Prozentsatz dieser superschnellen Teilchen aus, aber niemand ist sich ganz sicher, wo oder wie sie hergestellt werden.
Um die Sache noch verwirrender zu machen, befand sich 2008 eine Sonde namens PAMELA in der Erdumlaufbahn entdeckte weitere hochenergetische Positronen Wir erreichen unsere Ecke des Kosmos, als wir erwarten würden.
Ein großes Team internationaler Forscher analysierte aktuelle Messungen des High-Altitude Water Cherenkov (HAWC)-Observatoriums in Mexiko, um die Hypothese zu testen, dass die überschüssige Antimaterie möglicherweise von mächtigen Objekten, den so genannten, aufgewirbelt wurde Pulsare .
Das sind Neutronensterne, die mit ihren superstarken Magnetfeldern geladene Teilchen in einen Strahl lenken. Sie bekommen das Drücken Sie Name des Strahls, der einen Kreis beschreibt, während sich der Stern dreht und von der Erde aus als stetiges, schnell pulsierendes Licht gesehen wird.
Wenn dieser Strahl auf umgebenden Staub und Gase trifft, wirkt er wie ein riesiger Teilchenbeschleuniger, der Teilchen zusammenschmettert und aus der Energie neue Materie erzeugt.
Inmitten des Gemetzels können Teilchen wie Elektronen und ihre Spiegel „Antimaterie-Zwillinge“ entstehen, die von den durch die Kollisionen erzeugten Stoßwellen sofort weggeschleudert werden.
Das ist laut Theorie , Trotzdem.
Als das HAWC-Observatorium kürzlich ein paar perfekte Pulsarkandidaten in einigen hundert Lichtjahren Entfernung entdeckte, um nach Anzeichen dieser energiereichen Positronen zu suchen, schien es eine gute Gelegenheit zu sein, die Hypothese auf die Probe zu stellen.
„Detektoren am HAWC-Observatorium erfassen Gammastrahlung, die unter anderem von einer bestimmten Population von Elektronen emittiert wird, die von Pulsaren erzeugt und von ihnen auf enorme Energien beschleunigt werden.“ sagt der Physiker Francisco Salesa Greus von der Polnischen Akademie der Wissenschaften in Krakau.
„Die Grundfrage war: Gibt es genug dieser Elektronen, um mit ihnen zu interagieren, um dann die richtige Anzahl an Positronen zu erzeugen?“
Die Antwort war nein. Jedenfalls nicht ganz.
Nachdem die Forscher 17 Monate damit verbracht hatten, Daten zu sammeln und sie anschließend gründlich zu analysieren, stellten sie fest, dass die Pulsare für einige der Positronen mit besonders hoher Energie verantwortlich waren, aber die Zahl war immer noch um ein Vielfaches zu klein, um sie alle zu erklären.
„Da die Beteiligung nahegelegener Pulsare an der Erzeugung hochenergetischer Positronen, die uns erreichen, so gering ist, werden andere Erklärungen immer wahrscheinlicher.“ sagt Sabrina Casanova , der auch Forscher am Institut für Kernphysik der Polnischen Akademie der Wissenschaften ist.
Eine dieser Erklärungen beinhaltet den Zerfall von massivem Dunkle Materie Partikel.
Das ist eine verlockende Idee, vor allem weil sie uns die Möglichkeit bietet, Licht auf das schattige Material zu werfen ein Viertel der Masse des Universums ausmachen und schließlich beginnen, ein Verständnis für seine anderen Eigenschaften zu erlangen.
Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass der Tod einer Hypothese kein direkter Beweis für die Stärke einer anderen ist.
Das Geheimnis der Dunklen Materie und der besonders schnellen Positronen bleibt bestehen. Im Moment können wir nur abwarten und sehen.
Diese Forschung wurde veröffentlicht in Wissenschaft .