يمكن أن توجد النجوم المصنوعة من المادة المضادة في مجرة ​​درب التبانة

بالعربي/ يحاول علماء الفلك حل لغز الهيليوم المضاد من خلال البحث عن antistars.

من بين ما يقدر بـ 100 مليار نجم في مجرتنا ، لا يمكن صنع أكثر من 14 نجمًا من المادة المضادة. هذه نتيجة دراسة جديدة جابت مجرة ​​درب التبانة بحثًا عن علامات على وجود نجوم مضادة – والتي تتطابق مع النجوم العادية باستثناء حقيقة أنها ستحرق المادة المضادة في قلبها. 

على الرغم من أن النتائج كانت فارغة في الغالب هذه المرة ، إلا أن الباحثين لم يستبعدوا تمامًا وجود النجوم المضادة ، التي سيغير وجودها كثيرًا في فهمنا للكون. 

يمكن إرجاع البحث الأخير عن النجوم المضادة إلى عام 2018 ، عندما التقطت تجربة بقيمة 1.5 مليار دولار تسمى مطياف ألفا المغناطيسي (AMS) والتي تم إرفاقها بمحطة الفضاء الدولية ، بعض الأمثلة لما قد يكون مادة مضادة. 

تشبه المادة المضادة المادة العادية تمامًا ولكن شحنتها معكوسة ، لذا فإن المادة المضادة المكافئة للبروتونات الموجبة الشحنة هي بروتونات سالبة الشحنة المضادة. في هذه الحالة ، اكتشفت AMS ما يشبه مضادات الهليوم ، التي تحتوي على نواة مكونة من اثنين من البروتونات المضادة واثنين من النيوترونات المضادة.

يمكن للأشعة الكونية أن تصطدم أحيانًا بمادة عادية وتنتج جسيمات مادة مضادة بسيطة ، مثل البروتونات المضادة والبوزيترونات – النسخة المعكوسة الشحنة من الإلكترون. لكن لا توجد عملية معروفة يمكن أن تخلق شيئًا معقدًا مثل الهيليوم ، كما قال سيمون دوبوركيه ، مرشح الدكتوراه في الفيزياء الفلكية بجامعة تولوز في فرنسا ، لـ Live Science. 

هذا جعله وزملاؤه يتساءلون: من أين بالضبط يمكن أن يأتي هذا الهيليوم المضاد؟ في حين أن الفيزيائيين متأكدين بشكل معقول من عدم وجود جيوب كبيرة من المادة المضادة في الكون ، اقترح بعض المنظرين أن أجزاء من المادة المعكوسة الشحنة يمكن أن تتجمع في أجسام شبيهة بالنجوم ، مكونة بشكل أساسي نجوم مضادة. 

سوف يدمج Antistars الهيدروجين المضاد في الهيليوم المضاد لإنتاج الضوء ، لكنها ستبدو عادية إلى حد ما. قال دوبوركيه: “إذا كانت هذه الأشياء موجودة ، فلا يمكننا تمييزها عن النجم العادي”.

ولكن عندما تلتقي المادة المضادة والمادة العادية ، فإنهما يقضيان على بعضهما البعض بعنف ، ولا يتركان وراءهما سوى أشعة غاما . قال دوبورك إن المادة العادية التي تطفو عبر الكون على شكل غاز وغبار ستضرب هذه النجوم المضادة ، وتولد إشعاع غاما الزائد. 

من خلال التمشيط من خلال البيانات من تلسكوب فيرمي لأشعة غاما التابع لناسا ، اكتشف هو وزملاؤه 14 نموذجًا لأجسام صغيرة مضغوطة تتألق بشكل ساطع في أشعة جاما التي لم تظهر في كتالوجات النجوم الأخرى ، مما يعني أن العلماء لا يعرفون ما هي. . هذا يمكن أن يجعلهم مرشحين محتملين ضد النجم. ظهرت النتائج التي توصلوا إليها في 20 أبريل في مجلة Physical  Review D.

لا يدعي الفريق بعد أن هذه هي المهضف، رغم ذلك. قال دوبوركيه: “من المرجح أن تكون شيئًا آخر” ، مثل بواعث أشعة غاما غير المعروفة سابقًا مثل النجوم النابضة القوية أو نوى المجرة النشطة البعيدة. وأضاف أنه إذا كانوا ضد النجوم “فإن ذلك سيغير الطريقة التي نعتقد أن الكون قد تشكل بها”. 

هذا لأن علماء الكونيات يعتقدون أنه بعد فترة وجيزة من الانفجار العظيم ، تم تكوين كميات متساوية تقريبًا من المادة والمادة المضادة. تحطمت هاتان المادتان معًا في رذاذ مذهل من الطاقة ، تاركين وراءهما المادة ، والتي تم إنشاؤها بنسب أعلى قليلاً ، وفقًا لشرح من CERN. 

لا أحد يعرف كيف ولماذا تشكل المزيد من المادة ، مما أدى إلى ما يعرف بمشكلة عدم تناسق المادة والمادة المضادة. قال دوبورك إنه إذا وجدت مضادات النجوم ، فقد يعني ذلك أن بعضًا من تلك المادة المضادة الأصلية تمكنت بطريقة ما من البقاء على قيد الحياة لفترة أطول مما كان يعتقد العلماء سابقًا أنه ممكن.المحتوى ذو الصلة

يجب القيام بالكثير من العمل ، بما في ذلك متابعة الملاحظات باستخدام التلسكوبات المستقبلية ، لتأكيد أو استبعاد التفسير المضاد للنجوم ، فيفيان بولين ، عالمة الفيزياء الفلكية في مختبر الكون والجسيمات في مونبلييه في فرنسا والتي لم تشارك في البحث ، قال لايف ساينس. 

وأضاف أن بعض المادة المضادة في الكون المبكر ربما كانت موجودة في جيوب كبيرة يمكن أن تنهار إلى أجسام تشبه النجوم ، على الرغم من أن هذا ليس جزءًا من الصورة القياسية لعلماء الفلك للحظات التي أعقبت الانفجار العظيم. 

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com