Ifølge nye data kan antistof rejse enorme afstande Mælkevejenfør dets partikler absorberes. Opdagelsen kan hjælpe astronomer på jagt efter mørkt stof, et mystisk stof, der udgør omkring 85 % af universets samlede masse, men forbliver usynligt, fordi det ikke interagerer med lys.
Forskere fra forskergruppen ALICE (A Large Ion Collider Experiment) kom til denne opdagelse ved hjælp af antiheliumkerner. Dette er antistof-ækvivalenten til heliumkerner, som dannes under kollisioner af atomkerner ved Large Hadron Collider (VAK). "Vores resultater, baseret på direkte absorptionsmålinger, viser for første gang, at antihelium-3-kerner, der ankommer fra midten af vores galakse, kan nå jorden nær rummet," sagde forskerne i en erklæring.
Selvom denne form for antistof kan skabes i partikelacceleratorer såsom HAC, er der ingen naturlige kilder til antistofkerner eller "antinuclei" på Jorden. Imidlertid produceres disse antipartikler naturligt andre steder i Mælkevejen, hvor videnskabsmænd foretrækker to mulige kilder til deres oprindelse.
Den første formodede kilde til antikerner er interaktionen mellem højenergiske kosmiske stråler uden for solsystemet med atomer i det såkaldte interstellare medium, som fylder rummet mellem stjerner. En anden formodet kilde er partikeludslettelse mørkt stof, som er spredt over hele galaksen.
Et scenarie tyder på, at når mørkt stof partikler kolliderer, de tilintetgøres til partikler, som derefter henfalder til let stof og antistof partikler såsom elektroner og positroner. Hvis udslettelse af mørkt stof faktisk er kilden til antistof i universet, kan antistof pege på vej til mørkt stof, håber videnskabsmænd.
ALICE-holdet undersøgte forsvinden af antistof ved at bruge HAC til at kollidere blyatomer, der var ioniseret eller strippet for elektroner. Fysikere målte derefter, hvordan antihelium-3-kernerne skabt af disse kollisioner interagerer med almindeligt stof i form af ALICE-detektoren. Forsøget afslørede for første gang den hastighed, hvormed antihelium-3-kerner forsvinder, når de kolliderer med almindeligt stof.
Ved hjælp af et computerprogram modellerede forskerne udbredelsen af antipartikler gennem galaksen og indlæste i denne model forsvindingshastigheden målt af ALICE. Denne model gjorde det muligt for forskerne at ekstrapolere deres resultater til galaksen som helhed, samt overveje to foreslåede mekanismer til dannelsen af antinuclei. En model foreslog, at antistoffet kom fra kollisioner af kosmiske stråler med det interstellare medium, mens en anden model tilskrev antistoffet til en hypotetisk form for mørkt stof kaldet Weakly Interacting Massive Particles (WIMP'er).
For hver af disse mekanismer estimerede ALICE-teamet Mælkevejens gennemsigtighed for antihelium-3-kerner, det vil sige den afstand, som antihelium-3-kerner frit kan rejse, før de bliver ødelagt eller absorberet. Modellerne viste en gennemsigtighed på omkring 50 % i modellen med mørkt stof og gennemsigtighed i området fra 25 % til 90 % i den kosmiske strålekollisionsmodel.
Disse værdier viser, at antihelium-3 kerner, som dannes som følge af begge processer, kan rejse lange afstande - op til flere kiloparsek, og hvert kiloparsek svarer til cirka 3300 lysår. Mælkevejens diameter er i øvrigt ifølge NASA omkring 30 kiloparsecs.
Du kan hjælpe Ukraine med at kæmpe mod de russiske angribere. Den bedste måde at gøre dette på er at donere midler til Ukraines væbnede styrker gennem Red livet eller via den officielle side NBU.
Også interessant: