Svet Vesti
Nauka

Astronomi Moguće Detektovali Antimateriju Izvan Mlečnog Puta — Novi Podaci Produbljuju Misteriju Pozitrona

Astronomi Moguće Detektovali Antimateriju Izvan Mlečnog Puta — Novi Podaci Produbljuju Misteriju Pozitrona
The 20-year 511 keV map from the INTEGRAL gamma-ray space telescope. (Yoneda et al., A&A, 2025)

Tim iz Nemačke i Japana analizirao je kompletan INTEGRAL dataset i uočio slab 511 keV signal anihilacije pozitivnih čestica izvan Mlečnog puta, posebno iz Complex C i Magelanovog potoka. Ako se potvrdi, to bi značilo da Mlečni put proizvodi ~2–3 puta više pozitrona nego što se ranije mislilo (~1×1032/s). Najjači signal ima 4σ značajnost, pa su potrebna dalja posmatranja, uključujući NASA-in COSI (2027).

Decenijama astronomi posmatraju karakterističnu 511 keV emisiju gama-zraka za koju se veruje da nastaje kada se pozitroni (antielektroni) i elektroni međusobno anihiliraju. Novi rad Thomasa Siegerta i Hirokija Yonede, zasnovan na celokupnom skupu podataka sa satelita INTEGRAL, sugeriše da su prvi put uočeni takvi signali izvan Mlečnog puta — naročito iz oblasti poznate kao Complex C i iz Magelanovog potoka.

Astronomi Moguće Detektovali Antimateriju Izvan Mlečnog Puta — Novi Podaci Produbljuju Misteriju Pozitrona
YouTube Thumbnail

Šta su pozitroni i zašto su važni?

Pozitroni su antimaterijski pandan elektronima: imaju istu masu i spin, ali suprotan električni naboj. Kada se sretnu sa elektronima, anihiliraju dajući izvor gama-zraka sa energijom od oko 511 kiloelektronvolti (keV). Mapiranje te emisije pomaže astronomima da prate gde u galaksiji nastaju i gde nestaju ti čudni delovi antimaterije.

Astronomi Moguće Detektovali Antimateriju Izvan Mlečnog Puta — Novi Podaci Produbljuju Misteriju Pozitrona
A map of high-velocity clouds in the Milky Way. Complex C is in the upper right quadrant. (Westmeier,MNRAS, 2018)

Šta su autori otkrili?

Siegert i Yoneda su analizirali kompletan INTEGRAL dataset (2002–2025) i konstruisali najdetaljniju mapu 511 keV emisije do sada. Pronašli su slabe, ali postojane signale sa lokacija izvan galaktičkog diska: najubedljivije iz Complex C i potencijalno iz Magelanovog potoka. Signali su postajali značajniji kako su se kumulativni podaci uvećavali, što ukazuje da verovatno nisu instrumentalna pozadina.

Astronomi Moguće Detektovali Antimateriju Izvan Mlečnog Puta — Novi Podaci Produbljuju Misteriju Pozitrona
The Magellanic Stream. (David L. Nidever et al., NRAO/AUI/NSF and Mellinger, LAB Survey, Parkes Observatory, Westerbork Observatory, and Arecibo Observatory)

Zašto je to neočekivano?

U standardnom scenariju, pozitroni moraju da usporavaju (postanu "spori") pre nego što efikasno anihiliraju. Zbog toga se smatra da većina anihilacija treba da se događa unutar gustijih delova galaksije. Otkrivanje anihilacije u udaljenim gasnim strukturama sugeriše da bar deo pozitrona napušta Mlečni put sa dovoljno visokom energijom da putuje daleko pre nego što uspori i anihilira — što je bilo neočekivano i otežava objašnjenje izvora tih čestica.

Astronomi Moguće Detektovali Antimateriju Izvan Mlečnog Puta — Novi Podaci Produbljuju Misteriju Pozitrona
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter

Koliki je uticaj na procene proizvodnje pozitrona?

Ako pozitivni zaključci o bekstvu delova pozitronskog toka budu potvrđeni, trenutne procene proizvodnje pozitrona u galaksiji bi morale da se povećaju. Siegert i Yoneda navode vrednost od reda ~1×1032 pozitrona u sekundi (oko 2–3 puta više od ranijih procena), što dodatno opterećuje konvencionalne astrofizičke izvore kao što su radioaktivni raspadi, pulsari i akrecioni sistemi.

Astronomi Moguće Detektovali Antimateriju Izvan Mlečnog Puta — Novi Podaci Produbljuju Misteriju Pozitrona
YouTube Thumbnail

Kolika je verovatnoća greške i naredni koraci

Najjači signal dostigao je statističku značajnost od ~4σ (≈1 u 15.000 šansi da je fluktuacija). U fizici se tipično zahteva 5σ da bi se proglasilo otkriće, pa su potrebna dodatna posmatranja i nezavisne potvrde. U narednim godinama ključnu ulogu može odigrati NASA-in instrument COSI, planiran za lansiranje 2027. godine, koji bi mogao preciznije mapirati 511 keV emisiju i utvrditi poreklo pozitronskih izvora.

Moguće implikacije: Ako se rezultati potvrde, biće potrebno razmotriti i nekonvencionalne izvore, uključujući određene modele tamne materije koji proizvode lake čestice, kako bi se objasnila povećana proizvodnja pozitrona.

Zaključak: Nalazi predstavljaju "tantalizujuće naznake" koje, ako budu potvrđene, produbljuju jednu od najdužih zagonetki moderne astrofizike — poreklo i brojnost pozitronske populacije u Mlečnom putu. Za konačne zaključke neophodna su dodatna posmatranja i nezavisne analize.

Rad: Thomas Siegert & Hiroki Yoneda, objavljeno u Astronomy & Astrophysics. Podaci: INTEGRAL (2002–2025). Buduće potvrde: COSI (planirano lansiranje 2027).

Pomozite nam da budemo bolji.

Povezani članci

Popularno