Обнаруженная на Международной космической станции антиматерия указывает на новую физику

Фото: IFL Science

Спектрометр, установленный на Международной космической станции (МКС) обнаружил частицы антиматерии, которые могут быть доказательством существование неизвестной, новой физики. Ученые считают, что эти частицы были созданы космическими "огненными шарами". Но физики не могут с помощью Стандартной модели физики элементарных частиц объяснить, как они образовались. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review D, пишет Live Science.

Все элементарные частицы имеют античастицы с противоположным и зарядом, которые уничтожают друг друга при встрече. Теоретически, половина всей материи во Вселенной должна представлять собой антиматерию. Но в таком случае Вселенная могла бы самоуничтожится вскоре после появления в результате Большого взрыва.

Сейчас физики знают, что антиматерии намного меньше во Вселенной, чем материи. С помощью ускорителей частиц ученые могут создавать античастицы, которые также можно увидеть при взрывах сверхновых в космосе. Но обычно это позитроны (античастицы электронов) или антипротоны.

Но спектрометр AMS-02 на МКС обнаружил 10 частиц антигелия. В частности, ядра антигелия-3 состояли из двух антипротонов и одного антинейтрона, а ядра антигелия-4 — из двух антипротонов и двух антинейтронов.

По словам физиков, согласно Стандартной модели физики элементарных частиц, для того, чтобы создать антигелий-4 нужно, чтобы 3-4 антипротона и антинейтрона находились достаточно близко друг к другу и двигались достаточно медленно, чтобы держаться вместе. Исходя из этого на каждую одну частицу антигелия-4 будет производиться 10 000 частиц антигелия-3.

Но полученные данные показывают, что количество созданного антигелия намного выше того, что предсказывает Стандартная модель физики элементарных частиц. Ученые считают, что за этим несоответствием стоят гипотетические объекты, называемые "огненными шарами".

Ученые считают, что эти объекты могут создаваться в результате неизвестных пока явлений, таких как столкновение чрезвычайно плотных сгустков темной материи. Эта материя, хоть и невидима, но составляет примерно 80% массы Вселенной.

Авторы исследования считают, что "огненные шары", которые представляют собой плотную и энергичную часть пространства, содержат большое количество античастиц. После того, как такой шар возник, он увеличивается почти со скоростью света и выпускает антипротоны, антинейтроны и антигелий, говорят физики.

Моделирование ученых показало, что большие "огненные шары", созданные частицами темной материи, могут производить количество антигелия, которое соответствует открытию на МКС.

Физики намерены провести дальнейший анализ, чтобы определить насколько верна их теория. Если она верна, то это бросит вызов Стандартной модели физики элементарных частиц и потенциально может доказать существование новой физики.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ARDinform