Stelle di antimateria nella Via Lattea?

Scienza
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Se fosse vero, la scoperta preliminare significherebbe che dell’antimateria è sopravvissuta fino ai giorni nostri

Un nuovo studio suggerisce che quattordici puntini di luce su una mappa a raggi gamma del cielo potrebbero essere antistelle, stelle fatte di antimateria.

Queste candidate antistelle sembrano emettere il tipo di raggi gamma che vengono prodotti quando l’antimateria – la controparte caricata in modo opposto della materia – incontra la materia normale e si annichilisce. Questo potrebbe accadere sulle superfici delle antistelle quando la loro gravità attira materia normale dallo spazio interstellare.

Se, per caso, si potesse provare l’esistenza delle antistelle, sarebbe un duro colpo per il modello cosmologico standard”, ciò “implicherebbe davvero un cambiamento significativo nella nostra comprensione di ciò che è accaduto nell’universo primordiale”.

afferma Pierre Salati, astrofisico teorico presso il Laboratorio di Fisica Teorica di Annecy-le-Vieux in Francia, coinvolto nel lavoro.

Si pensa generalmente che sebbene l’universo sia nato con la stessa quantità di materia e antimateria, l’universo moderno non contenga quasi nessuna antimateria. I fisici in genere pensano che con l’evoluzione dell’universo, alcuni processi hanno portato le particelle di materia a superare di gran lunga i loro alter ego di antimateria. Ma uno strumento sulla ISS, la Stazione Spaziale Internazionale ha recentemente messo in dubbio questa ipotesi rilevando indizi di alcuni nuclei di antielio. Se queste osservazioni sono confermate, tale antimateria vagante potrebbe essere stata eliminata dalle antistelle.

 

Lo studio

Incuriosito dalla possibilità che parte dell’antimateria dell’universo possa essere sopravvissuta sotto forma di stelle, un team di ricercatori ha esaminato 10 anni di osservazioni dal telescopio spaziale a raggi gamma Fermi. Tra le quasi 5.800 sorgenti di raggi gamma nel catalogo, 14 punti di luce emettevano raggi gamma con energie previste per l’annichilazione materia-antimateria, ma non assomigliavano a nessun altro tipo noto di sorgente di raggi gamma, come una pulsar o un buco nero.

In base al numero di candidati osservati e alla sensibilità del telescopio Fermi, il team ha calcolato quante antistelle potrebbero esistere nel quartiere solare. Se le antistelle esistessero nel piano della Via Lattea, dove potrebbero accumulare molto gas e polvere di materia ordinaria, potrebbero emettere molti raggi gamma ed essere facili da individuare. Di conseguenza, la manciata di candidati rilevati implicherebbe che esista una sola antistella ogni 400.000 stelle normali.

Se, d’altra parte, le antistelle tendessero ad esistere al di fuori del piano della galassia, avrebbero molte meno opportunità di accumulare materia normale e sarebbero molto più difficili da trovare. In questo scenario, potrebbe esserci un’antistella che si nasconde ogni 10 stelle normali.

Ma provare che qualsiasi oggetto celeste sia un antistella sarebbe estremamente difficile, perché oltre ai raggi gamma che potrebbero derivare dall’annichilazione materia-antimateria, ci si aspetta che la luce emessa dalle antistelle assomigli alla luce delle stelle normali.

“Sarebbe praticamente impossibile dire che siano in realtà antistelle”, dice il coautore dello studio Simon Dupourqué, astrofisico presso l’Istituto di ricerca in astrofisica e planetologia a Tolosa, in Francia. “Sarebbe molto più facile confutare.”

Gli astronomi potrebbero osservare come i raggi gamma o i segnali radio dei candidati cambiano nel tempo per ricontrollare che questi oggetti non siano realmente pulsar. I ricercatori potrebbero anche cercare segnali ottici o infrarossi che potrebbero indicare che i candidati sono effettivamente buchi neri.

“Ovviamente questo è ancora preliminare ma è interessante”, dice Julian Heeck, un fisico dell’Università della Virginia a Charlottesville non coinvolto nel lavoro.

L’esistenza di antistelle implicherebbe che quantità sostanziali di antimateria in qualche modo riuscissero a sopravvivere in sacche isolate di spazio. Ma Heeck dubita che le antistelle, se esistessero, sarebbero abbastanza abbondanti da spiegare tutta l’antimateria mancante nell’universo. “Avresti ancora bisogno di una spiegazione del motivo per cui la materia nel complesso domina sull’antimateria.”

(traduzione da Science News, di Maria Temming)

 

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