Астрономы нашли главный источник образования антиматерии в центре Галактики
AstroNews.ru - 23 Мая 2017 15:57:59
Ученые предположили, что два сливающихся белых карлика порождают возникновение сверхновых, которые в свою очередь, взрываясь, образуют следы распадов Галактической антиматерии, фиксируемые космическими телескопами NASA. Астроном из Национального Австралийского университета в Канберре – Роланд Крокер говорит, что благодаря таким наблюдениям удастся разгадать секреты самого неисследованного «региона» Млечного Пути, где расположились одни из самых древнейших звезд.
После запуска первых космических телескопов на Земную орбиту советскими и американскими астрономами, результаты наблюдений за Галактикой, проводимые ими в гамма- и рентгеновском диапазонах, оказались весьма неожиданными. В центральной ее части вырабатывалось больше высокоэнергетических фотонов, возникновение которых могло быть вызвано распадом частиц антиматерии. Над поиском ее источников ученые бьются вот уже практически половину века.
На сегодняшний день, по их мнению, ими могут быть либо «взрывные» сверхновые, когда возникновение антиматерии происходит в процессе изотопного формирования конкретных элементов, которые распадаются на еще более легкие ядра и позитроны. Либо это «сверхпрожорливые» черные дыры-микрокваззары, в этом случае происходит столкновение световых частиц, в результате чего они превращаются в антиматерию.
Из комментариев самого Крокера, что в первом, что во втором случае, поиск следов возникновения антиматерии, не дали никаких результатов – в центральной части Млечного пути известно лишь о четырех микрокваззарах, а это крайне мало. А по теории со сверхновыми обнаружить правдоподобный механизм образования антиматерии ученым не удалось.
Крокер и его команда решили подойти к этому вопросу с другой стороны, наблюдая за тем, какого рода элементы образуются после взрывов сверхновых первого типа, которые являются результатом слияния двух белых карликов. Материя обоих объединяется и происходит «полноценный» термоядерный взрыв, который не оставляет от звезды ни малейшего следа. В процессе взрыва, недра этих карликов нагреваются настолько, что там образуется вся периодическая таблица Менделеева в совокупности с нестабильными элементами, распад которых служит образованию, как материи, так и антиматерии. Среди числа таких элементов оказались никель-56, титан-44 и алюминий-26. Проведя анализ всех троих, главным кандидатом, который может выступать источником антиматерии в Галактике стал титан-44. Данные по количеству и частоте его распада сопоставимы с количеством антиматерии в центральной части Галактики.
До недавнего времени титан-44 не могли причислить к роли главного источника антиматерии из-за того, что им считались образующиеся гравитационным коллапсом крупных звезд, которые исчерпали собственные водородные и гелиевые «ресурсы», обычные сверхновые. Но их показатели количества производимого титана-44 были в четыре раза меньше, чтобы объяснить образование антиматерии в центральной части Млечного Пути.
По расчетам ученых, для решения этой задачи, при столкновении двух различных белых карликов, которые приводят к образованию сверхновых первого типа, что служит главным «титановым» источником, первый должен практически полностью состоять из гелия, а другой – из кислорода и углерода. По итогам наблюдений, подобные взрывы сверхновых случаются два раза в тысячелетие, и образующегося в результате этого количества титана-44 для «восполнения» недостатка, должно хватить.