გამა-გამოსხივება სამყაროში ყველაზე მაღალი ენერგიის მქონე ელექტრომაგნიტური რადიაციაა; ცის რუკაზე, რომელიც ამ რადიაციას ასახავს, არის 14 ისეთი ობიექტი, რომლებიც შეიძლება, დიდ საიდუმლოს მალავდნენ.
ამ რადიაციის თვისებების ახალ ანალიზში, ასტროფიზიკოსთა ჯგუფმა განსაზღვრა, რომ ის თავსებადია იმასთან, რასაც უნდა ველოდეთ ანტიმატერიისგან შედგენილი ვარსკვლავებისგან — ეს გახლავთ ჰიპოთეტური ობიექტები, რომლებსაც ანტივარსკვლავებს უწოდებენ.
თუ მართლაც ასეა, აღმოჩენა წარმოუდგენლად უზარმაზარი იქნება და შეიძლება ამოხსნას სამყაროს ერთ-ერთი უდიდესი საიდუმლო, რომელიც ნაკლულ ანტიმატერიას ეხება. თუმცა, მაინც არ არის გამორიცხული, რომ ეს 14 ობიექტი შეიძლება სულ სხვა რამეებსაც წარმოადგენდეს.
ჩვენ გარშემო არსებული მატერიის ყველა ნაწილაკს, მაგალითად, ელექტრონებსა და კვარკებს — აქვს იდენტურ მახასიათებელთა მქონე ასლი, მხოლოდ ერთი განსხვავებით: მას საწინააღმდეგო მუხტი აქვს. მიჩნეულია, რომ სამყაროს გაჩენისას, ნაწილაკები და ანტინაწილაკები თანაბარი რაოდენობით წარმოიქმნა.
შეჯახებისას, ნაწილაკი და ანტინაწილაკი ერთმანეთს ანადგურებს და ამ დროს წარმოიქმნება გამა-გამოსხივების ანთება, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ ისინი ჯერ კიდევ თანაბარი რაოდენობით უნდა არსებობდნენ, მაგრამ გარკვეული მიზეზის გამო, ამ დროისთვის ანტიმატერიის მხოლოდ უმცირესი კვალი გვაქვს დაფიქსირებული.
ერთგვარად შევეჩვიეთ იმ აზრს, რომ სამყაროში „ორიგინალი“ ანტიმატერიის არც ისე დიდი რაოდენობაა დარჩენილი. ფიზიკოსებმა ამ ვარაუდის საფუძველზე შექმნეს მოდელები და განმარტებები.
ამის შემდეგ გამოჩნდა საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე დამონტაჟებული ექსპერიმენტული ხელსაწყო ალფა მაგნიტური სპექტრომეტრი ((AMS-02). რამდენიმე წლის წინ, მან სავარაუდოდ დააფიქსირა ანტიჰელიუმი — დადასტურების შემთხვევაში, ეს აღმოჩენა ნიშნავს იმას, რომ საკმარისი ოდენობის ფუნდამენტური ანტინაწილაკები უნდა იყოს შეჯგუფებული და წარმოქმნიდნენ ანტიმატერიის მთლიან ატომებს.
მაგრამ სად? საფრანგეთის ასტროფიზიკისა და პლანეტოლოგიის კვლევის ინსტიტუტის ასტრონომთა ჯგუფი, რომელსაც სიმონ დიპურკე ხელმძღვანელობდა, აცხადებს, რომ შესაძლოა, ის ირმის ნახტომში ანტივარსკვლავების ფორმით იმალებოდეს.
ვინაიდან ანტივარსკვლავები დიდწილად ნორმალურ ვარსკვლავთა მსგავსად უნდა იქცეოდნენ, მათი დაფიქსირებაც საკმაოდ ძნელი უნდა იყოს, გარდა იმ შემთხვევისა, როდესაც ნორმალური მატერია, მაგალითად, ვარსკვლავთშორისი მტვერი მის ზედაპირს მიუერთდება, სადაც მას ამ ვარსკვლავის ანტიმატერია მოსპობს.
როგორც ჩანს, ამან უნდა წარმოქმნას გამა-გამოსხივების სიჭარბე სპეციფიკურ ენერგიებში, რომლის დაფიქსირებაც თეორიულად შესაძლებელია.
მატერიისა და ანტიმატერიის მიერ ერთმანეთის განადგურებით (ანინჰილაცია) წარმოქმნილი გამა-გამოსხივების ნიშნები დაფიქსირებული არ არის კოსმოსურ მიკროტალღურ ფონში (დიდი აფეთქების ნარჩენი რადიაცია), არც ირმის ნახტომის გამა-გამოსხივების კვლევებში. საკუთარი კვლევისთვის, დიპურკემ და მისმა ჯგუფმა შეისწავლა ფერმის გამა-გამოსხივების კოსმოსური ტელესკოპის ათწლიანი მონაცემები; დეტალურად გადასინჯა გამა-გამოსხივების 5787 წყარო იმის იმედით, რომ იქნებ მატერია-ანტიმატერიის მიერ ერთმანეთის მოსპობის ნიშნები ეპოვნა.
უფრო მეტად ეძებდნენ პროტონი-ანტიპროტონის მიერ ერთმანეთის მოსპობისთვის შესაფერის გამა-გამისხივების ნიშნებს; თავად წყაროებში, რომლებიც შეიძლება ვარსკვლავები იყოს, ასევე ეძებდნენ წერტილის მსგავს გეომეტრიას. აღნიშნული 5787 წყაროდან, მხოლოდ 14 შეიძლება ჩავთვალოთ ანტივარსკვლავობის კანდიდატად.
დიდად სარწმუნო არც ის არის, რომ ეს 14 ობიექტი ნამდვილად ანტივარსკვლავია; შეიძლება მარტივად აღმოჩნდეს, რომ ისინი გამა-გამოსხივების ისეთი კარგად ცნობილი გამომყოფებია, როგორებიც არის პულსარი ან შავი ხვრელი. თუმცა, ნამდვილად გვაძლევენ საწყის წერტილს ირმის ნახტომის პოტენციურ ანტივარსკვლავთა რაოდენობის შეფასებისათვის.
ანტივარსკვლავების აკრეციის პროცესის სიმულირებით და იმ პირობით, რომ ანტივარსკვლავებს ნორმალურ ვარსკვლავთა მსგავსი მახასიათებლები აქვთ, ჯგუფმა ამ რაოდენობის ზედა ზღვარი მიიღო. ირმის ნახტომში, ყოველ მილიონ ვარსკვლავზე მხოლოდ 2,5 ანტივარსკვლავი უნდა მოდიოდეს.
ამბავი შეიძლება სრულიად სხვანაირი იყოს ირმის ნახტომის დისკოს გარეთ, გალაქტიკის ჰალოში. დისკოს მაღლა და დაბლა სივრცე გაზისა და მტვრისგან უფრო ცარიელია, რაც იმას ნიშნავს, რომ პოტენციურ ანტივარსკვლავებს უფრო ნაკლები მატერია აქვთ მისაერთებლად.
ნორმალური მატერიის აკრეციის (მიერთების) გარეშე, ამ ანტივარსკვლავებმა ჭარბი გამა-გამოსხივება არ უნდა გამოყონ და შესაბამისად, უფრო ადვილად გამოგვრჩება მათი დაფიქსირება გამა-გამოსხივების კატალოგიზაციის კვლევებში; უფრო მეტიც, ისინი შეიძლება სამყაროს დასაბამიდანვე ასე იმალებიან.
ჯგუფის გათვლების მიხედვით, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მზის სისტემის უშუალო სიახლოვეში რომელიმე ანტივარსკვლავი იმალებოდეს. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ანტიჰელიუმის წყარო სავარაუდოდ უფრო გალაქტიკის ჰალოში არსებული ანტივარსკვლავები უნდა იყოს.
ალბათ იმასაც გაუწევდით ვარაუდს, რომ 2,5 ვარსკვლავი მილიონ ვარსკვლავზე, ახლოსაც კი არ არის ანტიმატერიისა და მატერიის თანაბარ პროპორციასთან; შესაბამისად, ანტიმატერიისგან შემდგარი ვარსკვლავების აღმოჩენა ნაკლული ანტიმატერიის პრობლემას მაინც ვერ გადაჭრის.
უფრო მეტიც, ეს ალბათ წარმოშობს კითხვებს იმის შესახებ, როგორ მოახერხა ანტიმატერიის გროვებმა გადარჩენა მაშინ, როდესაც მას გარს ეკრა მატერია, რომელსაც ის სრულიად უნდა მოესპო.
ჯგუფის კვლევა ანტივარსკვლავთა რაოდენობის შეფასების ახალი მცდელობაა და შესაბამისად, ბევრი სამომავლო კვლევაა საჭირო იმის დასადგენად, სად და როგორ შეიძლება ვიპოვოთ ირმის ნახტომში ანტინაწილაკები.
ამ 14 ობიექტზე დაკვირვებათა გაგრძელება დაგვეხმარება საბოლოოდ გავარკვიოთ, ისინი მართლაც ანტივარსკვლავებია თუ რაღაც სხვა, უფრო ჩვეულებრივი ობიექტი, მაგალითად, პულსარი ან შავი ხვრელი.
კვლევა ჟურნალ Physical Review D-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
